解题思路:(1)知道物体的体积,根据阿基米德原理求出物体受到的浮力;(2)分析人的受力情况,求出人对地面的压力,然后根据双脚的面积利用p=FS计算他对地面的压强.(3)根据F=1n(G物-F浮+G动)求出物体的重力,然后求出物体的密度.
(1)F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N.
(2)人站在水平地面上,受到竖直向下的重力、绳对人竖直向上的拉力和地面对人竖直向上的支持力,这三个力是平衡力,所以,G=F支+F拉,
又因为他对地面的压力与支持力是一对相互作用力,
所以,F压=F支=G人-F拉=660N-360N=300N,
∴p=
F压
S=[300N
0.04m2=7.5×103Pa.
(3)∵不计绳重和摩擦,使用滑轮组时的拉力F=
1/n](G物-F浮+G动),
∴G=nF-G动+F浮=2×360N-100N+200N=820N
m=[G/g]=[820N/10N/kg]=82kg
则ρ=[m/V]=
82kg
0.02m3=4.1×103kg/m3.
答:(1)重物在水中受到的浮力为200N;
(2)此时他对地面的压强为7.5×103Pa.
(3)该物体的密度为4.1×103kg/m3.
点评:
本题考点: 浮力大小的计算;密度的计算;压强的大小及其计算.
考点点评: 此题考查的是有关密度、浮力的综合计算和滑轮组的使用,解答此题的关键是物体重力的计算,知道滑轮组的使用时不计绳重和摩擦,利用F=1n(G物+G动)计算绳端的拉力是常用的方法.