Question

3．一邊長為0.1m的正方體物體，質(zhì)量為0.6kg，將其平放在水平地面上時，物體對地面的壓強為600Pa．用手將該物體按入盛水的燒杯中浸沒到如圖所示的位置，此時水對燒杯底部的壓強為p₁．則松手后，該物體將上�。ㄟx填“上浮”、“下沉”或“懸浮”），最終物體在水中靜止后，水對燒杯底部的壓強為p₂，則p₂小于 p₁（選填“大于”、“小于”或“等于”）．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）將物塊放在水平地面上對地面的壓力和自身的重力相等，受力面積為木塊的底面積，利用p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（2）求得物塊的密度，然后與水的密度比較即可知物體的浮沉情況；
（3）將該物體按入盛水的燒杯中，排開水的體積是物體的體積，松手后，該物體靜止時處于漂浮狀態(tài)，排開水的體積小于物體的體積，由此可知，二者的深度關系，根據(jù)p=ρgh分析水對燒杯底部的壓強關系．

解答 解：
（1）木塊的重力：G_木=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
將物塊放在水平地面上時，對地面的壓力：F=G_木=6N，
受力面積：S=（0.1m）²=0.01m²，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6N}{0.01{m}^{2}}$=600Pa；
（2）物塊的體積V=（0.1m）³=0.001m³，
物塊的密度ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{0.001{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³，
因為ρ_物＜ρ_水，
所以則松手后，該物體將上��；
（3）將該物體按入盛水的燒杯中，排開水的體積等于物體的體積，松手后，該物體靜止時處于漂浮狀態(tài)，排開水的體積小于物體的體積；
所以，最終物體漂浮時與物體浸沒時相比，排開水的體積減小了，水的深度減小了，即h₂＜h₁；
由p=ρgh可知，水對燒杯底部的壓強減小了，即p₂＜p₁．
故答案為：600；上��；小于．

點評 本題考查了物體浮沉條件和壓強公式、密度公式的綜合應用，利用好漂浮條件以及知道水平面上物體的壓力等于自身的重力是關鍵．