Question

如图所示，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，放入盛有水的容器中，此时，木块的下表面距水面3cm，请根据所学的物

Answer 1

解题思路：（1）由“木块的下表面距水面3cm”可以求出木块下表面受到的水的压强P_下；

（2）因为木块漂浮在水面上，所以木块所受的浮力与它的重力相等，根据密度之比求出木块的边长；

（3）由木块的边长可以求出木块的底面积；

（4）由木块的边长可以求出木块的体积；

（5）由木块的体积与密度可以求出木块的重力；

（6）由浮力与重力相等可以求出木块所受的浮力；

（7）由木块边长与浸在水中深度的关系，可以求出排开水的体积或者由浮力求出木块排开水的体积；

（8）由重力可以求出木块的质量．

由题知：ρ_木=0.6×10³kg/m³；h₁=3cm=0.03m；ρ_水=1.0×10³kg/m³；

（1）木块下表面受到水的压强：P_下=ρ_水gh₁=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa；

（2）木块的边长l：

因为木块漂浮在水面上，所以F_浮=G_木；

则ρ_水V_排g=ρ_木V_木g；

即：

V排

V木＝

s•h1

s•l＝

ρ木

ρ水＝

0.6×103kg/m3

1.0×103kg/m3＝

3

5；

所以：l=5cm；

（3）木块的底面积：s=l²=（5cm）²=25cm²；

（4）木块的体积：V=l³=（5cm）³=125cm³；

（5）木块的重力：G=ρ_木V_木g=0.6×10³kg/m³×1.25×10^-4m³×10N/kg=0.75N；

（6）木块所受的浮力：F_浮=G=0.75N；

（7）木块排开水的体积：V_排=

3

5V木=75cm³；

或者：V_排=

F浮

ρ水g＝

0.75N

1.0×103kg/m3×10N/kg ＝75cm3；

（8）木块的质量：m=

G

g＝

0.75N

10N/kg＝0.075kg．

答：木块下表面受到水的压强为300Pa；木块边长为5cm；木块底面积为25cm²；木块的体积为125cm³；木块的重力为0.75N；木块所受的浮力为0.75N；木块排开水的体积为75cm³；木块的质量为0.075kg．

点评：

本题考点： 液体的压强的计算；重力的计算；物体的浮沉条件及其应用．

考点点评： 考查了浮力、重力、压强等知识，综合性比较强，计算过程与答案不唯一，属开放型题目，看学生对所学的知识掌握的是否灵活．