Question

5．把一質(zhì)量為56g的石塊，放入盛有40mL水的量筒中，水面上升到如圖所示的位置，此時水深14cm．（g取“10N/kg“）
（1）石塊的重力．
（2）石塊所受到的浮力．
（3）量桶底對石塊的支持力．
（4）水對量筒的壓強．

Answer 1

分析 （1）知道石塊的質(zhì)量，利用重力公式G=mg求石塊的重力；
（2）由圖讀出量筒的示數(shù)，減去原來水的體積（排水法），可求石塊的體積；利用阿基米德原理求石塊受到水的浮力．
（3）根據(jù)物體沉在水底處于靜止狀態(tài)，利用物體受力平衡即可求出支持力；
（4）根據(jù)p=ρgh計算水的壓強．

解答 解：（1）G=mg=56×10^-3kg×10N/kg=0.56N，
（2）由圖知，石塊在水中會下沉，
則V_排=V_石=V_總-V_水=60ml-40ml=20ml=20cm³=20×10^-6m³，
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×20×10^-6m³×10N/kg=0.2N．
（3）石塊靜止在水底處，受重力、浮力和支持力的作用，由于受力平衡，則
支持力F=G-F_浮=0.56N-0.2N=0.36N；
（4）已知h=14cm=0.14m，
則p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.14m=1.4×10⁴Pa．
答：（1）石塊的重力為0.56N．
（2）石塊所受到的浮力為0.2N．
（3）量桶底對石塊的支持力為0.36N．
（4）水對量筒的壓強為1.4×10⁴Pa．

點評 本題考查了重力的計算、量筒的讀數(shù)、浮力的計算、壓強的計算、利用排水法測固體的體積，雖知識點多、綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．