Question

3．一邊長為0.1m的正方體物體，質(zhì)量為0.6kg，將其平放在水平地面上時，物體對地面的壓強為600Pa．用手將該物體按入盛水的燒杯中浸沒到如圖所示的位置，此時水對燒杯底部的壓強為p₁．則松手后，該物體將上�。ㄟx填“上浮”、“下沉”或“懸浮”），最終物體在水中靜止后，水對燒杯底部的壓強為p₂，則p₂小于 p₁（選填“大于”、“小于”或“等于”）．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）將物塊放在水平地面上對地面的壓力和自身的重力相等，受力面積為木塊的底面積，利用p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（2）求得物塊的密度，然后與水的密度比較即可知物體的浮沉情況；
（3）將該物體按入盛水的燒杯中，排開水的體積是物體的體積，松手后，該物體靜止時處于漂浮狀態(tài)，排開水的體積小于物體的體積，由此可知，二者的深度關(guān)系，根據(jù)p=ρgh分析水對燒杯底部的壓強關(guān)系．

解答 解：
（1）木塊的重力：G_木=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
將物塊放在水平地面上時，對地面的壓力：F=G_木=6N，
受力面積：S=（0.1m）²=0.01m²，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6N}{0.01{m}^{2}}$=600Pa；
（2）物塊的體積V=（0.1m）³=0.001m³，
物塊的密度ρ_物=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{0.001{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³，
因為ρ_物＜ρ_水，
所以則松手后，該物體將上��；
（3）將該物體按入盛水的燒杯中，排開水的體積等于物體的體積，松手后，該物體靜止時處于漂浮狀態(tài)，排開水的體積小于物體的體積；
所以，最終物體漂浮時與物體浸沒時相比，排開水的體積減小了，水的深度減小了，即h₂＜h₁；
由p=ρgh可知，水對燒杯底部的壓強減小了，即p₂＜p₁．
故答案為：600；上��；小于．

點評 本題考查了物體浮沉條件和壓強公式、密度公式的綜合應(yīng)用，利用好漂浮條件以及知道水平面上物體的壓力等于自身的重力是關(guān)鍵．