Question

（2011•西宁）如图甲所示，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有[2/5]的体积露出水面，然后在其上表面放一

Answer 1

解题思路：（1）在甲图中，木块漂浮，受到的浮力等于在木块水中的体积排开水的重力，根据浮力公式可求甲图中木块受到的浮力．

（2）木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力，已知浮力可求木块的质量，根据密度公式可求木块的密度．

（3）放上小柱体后，木块完全浸没，说明小柱体的重力等于木块2/5的体积产生的浮力，根据浮力公式求出此时的浮力也就是小柱体的重力，小柱体对木块的压力等于自身的重力，根据压强公式可求对木块的压强．

（1）甲图中木块受到的浮力F_浮甲=ρ_水g[3/5]V_木=1000kg/m³×10N/kg×[3/5]×（0.1m）³=6N．

答：甲图中木块受到的浮力为6N．

（2）木块漂浮时浮力等于自身的重力，F_浮甲=G_木=m_木g，

所以m_木=

F浮甲

g=[6N/10N/kg]=0.6kg，

木块的密度ρ=

m木

V木=

0.6kg

(0.1m)3=0.6×10³kg/m³．

答：木块的密度为0.6×10³kg/m³．

（3）小柱体的重力等于木块2/5的体积产生的浮力，G=F_浮=ρ_水g[2/5]V_木=1000kg/m³×10N/kg×[2/5]×（0.1m）³=4N，

小柱体对木块的压力等于自身的重力，F=G=4N，

对木块的压强P=[F/S]=

4N

2×10−3m2=2000Pa．

答：对木块的压强为2000Pa．

点评：

本题考点： 阿基米德原理；密度的计算；压强的大小及其计算．

考点点评： 本题考查浮力、重力、密度、压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求小柱体对木块的压力，本题考查知识点较多，实际是考查对物理知识综合应用的能力．