(2008•昆明)一个边长为0.1m,质量为4.45kg的正方体铜块,平放在水平桌面上.求:

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  • 解题思路:(1)已知铜块的边长,可求铜块的体积,铜块对桌面的压力等于铜块的重力;根据公式P=

    F/S]可求该铜块对水平桌面的压强;

    (2)铜块浸没水中,排开水的体积等于铜块的体积,根据阿基米德原理可求铜块受到的浮力;

    (3)假设铜块是实心的,根据密度公式求出铜块的密度与铜的密度进行比较,即可得出结论;

    也可根据公式m=ρV求出铜块的质量;再与铜块现在的质量相比较,即可得出结论.

    (1)铜块的重力等于铜块对桌面的压力,F=G=mg=4.45kg×10N/kg=44.5N;

    铜块底面积S=(0.1m)2=10-2m2

    该铜块对水平桌面的压强p=[F/S]=[44.5N

    10−2m2=4.45×103Pa.

    答:该铜块对水平桌面的压强为4.45×103Pa.

    (2)铜块体积为V=10-3m3

    ∵铜块浸没于水中

    ∴FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N;

    答:铜块受到的浮力为10N.

    (3)方法一:假设铜块是实心的,则铜块的密度ρ=

    m/V]=[4.45kg

    10−3m3=4.45×103kg/m3

    因为ρ<ρ,所以铜块是空心的;

    方法二:假设铜块是实心的,则铜块的质量

    m=ρV=8.9×103kg/m3×10-3m3=8.9kg

    因为m>m,所以铜块是空心的.

    点评:

    本题考点: 压强的大小及其计算;空心、混合物质的密度计算;物理量的单位及单位换算;重力的计算;阿基米德原理.

    考点点评: 本题考查压力、压强、浮力、密度、重力等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;难点是对物体是空心或实心的判断;在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力;解题过程中要注意单位的换算.

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