分析 (1)已知物塊上表面所處水的深度,根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρgh計(jì)算出上表面處產(chǎn)生的壓強(qiáng),根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算出水在上表面處產(chǎn)生的壓力;
(2)先計(jì)算出下表面處水的深度,根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρgh計(jì)算出上表面處產(chǎn)生的壓強(qiáng),根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算出水在上表面處產(chǎn)生的壓力;
(3)先對物塊受力分析,物塊在豎直方向上受到豎直向下的重力G、液體對物塊向下的壓力F1、液體對物塊向上的壓力F2,物塊受力平衡,據(jù)G+F1=F2計(jì)算出物塊的重力.
解答 解:(1)水在上表面處產(chǎn)生的壓強(qiáng)為:
p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa;
由p=$\frac{F}{S}$得,水在上表面處產(chǎn)生的壓力為:
F1=p1S=800Pa×2×10-2m×2×10-2m=0.32N;
(2)液體向各個方向壓強(qiáng)是相等的,在下表面液體對物塊的壓力向上,
物塊下表面處在水中的深度為:
h2=8cm+2cm=10cm;
水在下表面處產(chǎn)生的壓強(qiáng)為:
p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa;
水在下表面處產(chǎn)生的壓力為:
F2=p2S=1000Pa×2×10-2m×2×10-2m=0.4N;
(3)物塊在豎直方向上受到三個力的作用,豎直向下的重力G、液體對物塊向下的壓力F1、液體對物塊向上的壓力F2.
物塊靜止,處于平衡狀態(tài),則向上的力等于向下的力,即:G+F1=F2,
即G+0.32N=0.4N,
物塊的重力G=0.08N.
答:(1)物塊上表面受到水的壓力為0.32N;
(2)物塊下表面受到水的壓力為0.4N;
(3)物塊的重力為0.08N.
點(diǎn)評 本題考查液體壓強(qiáng)公式、壓力計(jì)算公式和物體平衡等知識的應(yīng)用,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,以及對物體受力分析.
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