Question

【題目】如圖所示，一邊長為0.1m的正方體木塊，放入容器中時，木塊漂浮在水中，此時木塊排開水重是6N．g取10N/kg．

（1）若將物塊放在水平地面上，求其對地面的壓強(qiáng)；
（2）求木塊的密度；
（3）若在木塊上放一金屬塊，剛好使木塊和金屬塊懸浮在水中，求金屬塊的重力（金屬塊的密度為ρ金=5×103kg/m3）．

Answer 1

【答案】
（1）解：木塊漂浮在水中時，

由阿基米德原理可知，木塊受到的浮力：

F浮=G排=6N，

因物體漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，

所以，木塊的重力：

G木=F浮=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(qiáng)：

p= = =600Pa；

答：若將物塊放在水平地面上，對地面的壓強(qiáng)為600Pa；

（2）解：由G=mg可得，木塊的質(zhì)量：

m木= = =0.6kg，

木塊的體積：

V=（0.1m）3=0.001m3，

木塊的密度：

ρ木= = =0.6×103kg/m3；

答：木塊的密度為0.6×103kg/m3；

（3）解：設(shè)金屬塊的重力為G金，由G=mg=ρVg可得，金屬塊的體積：

V金= = ，

因木塊和金屬塊懸浮在水中時它們受到的浮力和它們的重力相等，

所以，ρ水g（V+V金）=G木+G金，

即1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.001m3+ ）=6N+G金，

解得：G金=5N．

答：若在木塊上放一金屬塊，剛好使木塊和金屬塊懸浮在水中，金屬塊的重力為5N

【解析】根據(jù)漂浮時物體的重力與浮力相等，可以計算物體的重力，結(jié)合壓強(qiáng)公式和密度公式進(jìn)行計算，根據(jù)懸浮時浮力與總重力相等進(jìn)行分析.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用密度的計算和重力的計算，掌握密度公式：ρ = m/v；重力的計算公式：G=mg即可以解答此題．