(1999•苏州)如图所示,将一边长为a、质量为m的实心正立方体蜡块放在密度为ρ的液体中后,处于漂浮状态,则:

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  • 解题思路:(1)求出蜡块的体积,利用密度公式求蜡块的密度;

    (2)蜡块漂浮,受到的浮力等于蜡块重力,根据浮力产生的实质(物体上下表面受到的压力差)求下表面受到液体的压力,再利用压强公式p=

    F/S]求下表面受到的压强;

    (3)由于蜡块漂浮,蜡块受到的浮力等于排开液体的重力,也等于蜡块重力,据此可得ρVg=ρVg,可求排开液体的体积和蜡块体积的关系;

    把蜡块露出液面的部分截去,剩余蜡块的体积等于刚才排开液体的体积;由于蜡块仍漂浮,同理求得排开液体的体积和蜡块体积的关系,进而得出蜡块重新达到平衡时排开液体的体积.

    (1)蜡块的体积:V=a3

    蜡块的密度:

    ρ=

    m/V]=[m

    a3,

    (2)∵蜡块漂浮在液面上,

    ∴F=G=mg,

    蜡块下表面受到的压力:

    F下表面=F=mg,

    蜡块下表面受到的压强:

    p下表面=

    F下表面/S]=[mg

    a2;

    (3)∵蜡块漂浮,

    ∴F=ρVg=ρVg,

    蜡块排开液体的体积:

    V=

    ρ蜡/ρ]V,

    把蜡块露出液面的部分截去,剩余蜡块的体积V′=V=

    ρ蜡

    ρV,

    ∵蜡块仍漂浮,

    ∴F′=G′,

    ρV′g=ρV′g,

    蜡块排开液体的体积:

    V′=

    ρ蜡

    ρV′=

    ρ蜡

    ρ×

    ρ蜡

    ρV=(

    ρ蜡

    ρ)2×a3=(

    m

    a3

    ρ)2×a3=

    m2

    ρ2a3.

    故答案为:(1)[m

    a3;(2)

    mg

    a2;(3)

    m2

    ρ2a3.

    点评:

    本题考点: 密度的计算;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用.

    考点点评: 本题考查了学生对重力公式、压强公式、阿基米德原理、浮力产生实质和物体漂浮条件的掌握和运用,本题关键:一是漂浮条件的使用,二是两种情况下物体受到的重力和浮力相等(隐含条件:物体的密度不变).

    1年前

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