Question

2．一個邊長為0.1m的實心立方體物體，重為6N．請回答以下間題；
（1）將它放在水平桌面上（如圖甲），求出它對桌面的壓強．
（2）若將它放入水中，有一部分會露出水面（如圖乙），求物體所受到的浮力和物體浸入水中的體積．

Answer 1

分析 （1）實心立方體物體對桌面的壓力和自身的重力相等，然后根據(jù)邊長求出受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$求出對桌面的壓強；
（2）將它放入水中，有一部分會露出水面，根據(jù)F_浮=G可求得其浮力，再利用F_浮=ρgV_排公式變形可求得物體浸入水中的體積．

解答 解：（1）立方體物體對桌面的壓力：F=G=6N，
立方體面積（受力面積）S=0.1m×0.1m=0.01m²，
它對桌面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6N}{0.01{m}^{2}}$=6×10²Pa．
（2）由圖乙可知，將它放入水中，有一部分會露出水面，
則物體所受到的浮力F_浮=G=6N，
由F_浮=ρgV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³．
答：（1）求它對桌面的壓強為6×10²Pa．
（2）物體所受到的浮力為6N，物體浸入水中的體積為6×10^-4m³．

點評 本題考查了壓強的計算，阿基米德原理，浮力的計算等，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，此題難易程度適中．