Question

19．一個(gè)邊長(zhǎng)為0.1m，質(zhì)量為4.45kg的正方體銅塊，平放在水平桌面上，求：（ρ_銅=8.9×10³kg/m³  g=10N/kg）
（1）銅塊對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)？
（2）把銅塊浸沒(méi)在水中，銅塊受到的浮力？
（3）如果銅塊浸沒(méi)在水中，銅塊下表面所處的深度是0.5m，則下表面受到水的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）銅塊對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出銅塊對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)；
（2）銅塊浸沒(méi)于水中時(shí)排開水的體積和本身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出銅塊受到的浮力；
（3）根據(jù)p=ρgh即可求出下表面受到水的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）因?yàn)檎�方體銅塊平放在水平桌面上，所以正方體銅塊的壓力：
F=G=mg=4.45kg×10N/kg=44.5N，
正方體銅塊的底面積：
S=L²=（0.1m）²=0.01m²，
該銅塊對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{44.5N}{0.01{m}^{2}}$=4450Pa；
（2）因?yàn)殂~塊浸沒(méi)于水中，
所以V_排=V=L³=（0.1m）³=0.001m³，
根據(jù)阿基米德原理可得，銅塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N；
（3）銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)：
p′=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa．
答：（1）銅塊對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為4450Pa；
（2）銅塊浸沒(méi)在水中，銅塊受到的浮力為10N；
（3）銅下表面受到水的壓強(qiáng)是5000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了固體、液體壓強(qiáng)和浮力的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和本身的體積相等．