Question

9．把一質(zhì)量為52g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）石塊的密度．
（2）石塊所受到的浮力．
（3）若把它直接放在桌面上，與桌面的接觸面積為2.6cm²，則桌面受到的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）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，又知道石塊的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出石塊的密度；
（2）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；
（3）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(qiáng)．

解答 解：（1）由圖可知，總體積V_總=60ml，則石塊的體積：
V_石=V_總-V_水=60ml-40ml=20ml=20cm³，
石塊的密度：
ρ_石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{52g}{20c{m}^{3}}$=2.6g/cm³；
（2）因ρ_石＞ρ_水，
所以，石塊在水中會下沉，則排開水的體積：
V_排=V_石=20cm³=2×10^-5m³，
石塊所受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-5m³=0.2N；
（3）把它直接放在桌面上時，對桌面的壓力：
F=G_石=m_石g=52×10^-3kg×10N/kg=0.52N，
桌面受到的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.52N}{2.6×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）石塊的密度為2.6g/cm³；
（2）石塊所受到的浮力為0.2N；
（3）桌面受到的壓強(qiáng)是2000Pa．

點評 本題考查了密度、浮力、壓強(qiáng)的計算，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．