Question

【題目】如圖所示，一邊長為10cm的立方體木塊，在水中靜止時，剛好有四分之一露出水面，已知容器的底面積為250cm2 ． （g取10N/kg）求：
（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊的密度；
（3）若用手將木塊緩慢壓入水中，當(dāng)木塊剛好沒入水中時，水對容器底部的壓強增大了多少？

Answer 1

【答案】
（1）木塊的體積：V木=（10cm）3=1×10﹣3m3，

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg× ×1×10﹣3m3=7.5N

答：木塊受到的浮力為7.5N

（2）木塊漂浮，則G木=F浮=7.5N，

木塊的質(zhì)量：m木= = =0.75kg，

木塊的密度：ρ木= = =0.75×103kg/m3

答：木塊的密度為0.75×103kg/m3

（3）當(dāng)木塊剛好全部浸入水中時，增加排開水的體積為：△V=1×10﹣3m3× =0.25×10﹣3m3，

水面上升的高度為：△h= = =0.01m

水對容器底部的壓強增大量：△P=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa

答：若用手將木塊緩慢壓入水中，當(dāng)木塊剛好沒入水中時，水對容器底部的壓強增大了100Pa

【解析】（1）根據(jù)邊長求出立方體的體積，求出排開水的體積，再利用F浮=ρ水gV排求出木塊受到的浮力；（2）因為木塊漂浮，所以木塊受到的浮力等于重力，據(jù)此求出木塊的質(zhì)量，再利用ρ= 求出木塊的密度；（3）求出當(dāng)木塊完全淹沒時，求出增加排開水的體積，然后根據(jù)△h= 求出水升高的高度，最后利用△P=ρ水g△h即可求出容器底部增大的壓強值．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用密度的計算和液體的壓強的計算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握密度公式：ρ = m/v；液體內(nèi)部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．