Question

如圖所示，密度為0.6×10³ kg/m³的正方體木塊，放入盛有水的容器中，此時(shí)，木塊的下表面距水面3 cm，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，至少計(jì)算出與木塊有關(guān)的8個(gè)物理量．（g取10 N/kg）

 

Answer 1

【答案】

（1）木塊下表面受到水的壓強(qiáng)：300Pa，（2）木塊的邊長(zhǎng)l：5cm，（3）木塊的底面積：25cm²

（4）木塊的體積：125cm³（5）木塊的重力：0.75N（6）木塊所受的浮力：0.75N（7）木塊排開(kāi)水的體積：75cm³

（8）木塊的質(zhì)量：0.075kg

【解析】解：由題知：ρ_木=0.6×103kg/m3；h₁=3cm=0.03m；ρ_水=1.0×10³kg/m³；

（1）木塊下表面受到水的壓強(qiáng)：P_下=ρ_水gh₁=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa；

（2）木塊的邊長(zhǎng)l：

     因?yàn)槟緣K漂浮在水面上，所以F_浮=G_木；        

則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）木塊的底面積：s=l²=（5cm）²=25cm²；

（4）木塊的體積：V=l₃=（5cm）³=125cm³；

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

（6）木塊所受的浮力：F_浮=G=0.75N；

（7）木塊排開(kāi)水的體積：V排=3 /5 V_木=75cm³；

     或者：V排=F浮 ρ水g =0.75N 1.0×10³kg/m³×10N/kg  =75cm³；

（8）木塊的質(zhì)量：m=G /g =0.75N/ 10N/kg =0.075kg．