Question

14．把一質(zhì)量為56g的石塊，放在盛有40ml水的量筒中，水面上升到如圖的位置，（g取10N/kg）求：
（1）石塊的重力．
（2）石塊的密度．
（3）石塊所受到的浮力．
（4）若把石塊直接放在水平桌面上，與桌面的接觸面積為2.8cm²，則桌面受到壓強是多少？

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；
知道石塊的質(zhì)量，求出了石塊的體積，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求石塊的密度；
（3）石塊的密度大于水的密度，在水中會下沉，求出了石塊的體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求石塊受到水的浮力．
（4）把它直接放在桌面上時，對桌面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，利用p=$\frac{F}{S}$求出桌面受到的壓強．

解答 解：
（1）石塊的重力：
G=mg=56×10^-3kg×10N/kg=0.56N；
（2）由圖知，V_總=60ml，
石塊的體積：
V_石=V_總-V_水=60ml-40ml=20ml=20cm³，
石塊的密度：
ρ_石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{56g}{20c{m}^{3}}$=2.8g/cm³，
（3）因為ρ_石＞ρ_水，
所以，石塊在水中會下沉，
則V_排=V_石=20cm³=20×10^-6m³，
石塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×20×10^-6m³×10N/kg=0.2N．
（4）把它直接放在桌面上時，對桌面的壓力：
F=G=0.56N，
桌面受到的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.56N}{2.8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）石塊的重力為0.56N．
（2）石塊的密度為2.8g/cm³．
（3）石塊所受到的浮力為0.2N．
（4）若把石塊直接放在水平桌面上，與桌面的接觸面積為2.8cm²，則桌面受到壓強是2000Pa．

點評 本題考查了重力的計算、密度的計算、浮力的計算、量筒的讀數(shù)、利用排水法測固體的體積，壓強的計算，雖知識點多、綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計算過程要注意單位的換算．