Question

（1）一個(gè)實(shí)心物體，放在水中靜止時(shí)，有2/5的體積露出水面，則該物體的密度是

0.6×10³kg/m³

．
（2）將實(shí)心正方體輕輕放入一側(cè)放置且水已滿的大燒杯中內(nèi)，該木塊的質(zhì)地均勻，邊長(zhǎng)為5cm，待木塊靜止時(shí)，從杯中溢出75g水，如圖所示，求：
①木塊受到的浮力
②木塊的密度
③木塊下表面受到水的壓強(qiáng)

Answer 1

分析：（1）物體漂浮時(shí)浮力等于自身重力，根據(jù)浮力與重力關(guān)系式求出物體的密度．
（2）①木塊漂浮時(shí)所受的浮力等于它排開液體所受的重力也等于其自身重力．
②已知木塊的邊長(zhǎng)，可求得木塊的體積，再利用密度公式可求得木塊的密度．
③木塊下表面受到的壓力就是木塊所受浮力，木塊邊長(zhǎng)已知，可求表面積，根據(jù)公式P=

F

S

可求得木塊下表面受到的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）利用阿基米德原理和漂浮條件可得
F_浮=ρ_水g(1-

2

5

)V_物=G_物=ρ_物gV_物，
解得ρ_物=

3

5

，ρ_水=

3

5

×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3．
故答案為：0.6×10³kg/m³．
（2）①F_木浮=G_排=mg=75×10^-3kg×10N/kg=0.75N．
②V=a³=（5cm）³=125cm³，
ρ木=

m

V

=

75g

125cm3

=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3．
③木塊下表面受到的壓力F_上=F_木浮=0.75N，
受力面積S=a²=（5cm）²=25cm²=0.0025m²，
木塊下表面受到的壓強(qiáng)P=

F上

S

=

0.75N

0.0025m2

=300Pa．
答：①木塊所受的浮力是0.75N．
②木塊的密度是0.6×10³kg/m³．
③木塊下表面受到的壓強(qiáng)是300Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是浮力的計(jì)算，設(shè)計(jì)到了浮力計(jì)算的多個(gè)方法，如阿基米德原理、物體漂浮時(shí)受到的浮力等于物體自身的重力、浮力產(chǎn)生的原因--浮力大小等于液體對(duì)物體上下表面的壓力差．求木塊下表面受到的壓強(qiáng)時(shí)，也可先利用阿基米德原理求得排開水的體積，再求出木塊下表面所處的深度，利用液體壓強(qiáng)的計(jì)算得出木塊下表面受到的壓強(qiáng)．