如图所示,边长为0.1m的正方体物块在水中保持静止,则物块受到的浮力的________N,水对物块下表面向上的压强是________Pa,水对物块上表面向下的压力是_

发布时间:2020-08-10 20:58:57

如图所示,边长为0.1m的正方体物块在水中保持静止,则物块受到的浮力的________N,水对物块下表面向上的压强是________Pa,水对物块上表面向下的压力是________N,物块的密度是________kg/m3.

网友回答

9.8    2940    19.6    1×103
解析分析:(1)知道正方体物块的边长,求出物块的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米德原理求物块受到的浮力;
(2)求出物块下表面所处的深度,利用液体压强公式求水对物块下表面向上的压强;
(3)知道物块上表面所处的深度,利用液体压强公式求水对物块上表面向上的压强;求出上表面的面积,利用F=pS求水对物块上表面向下的压力;
(4)知道正方体物块在水中保持静止,即处于悬浮状态,则物块的密度等于水的密度,据此求物块的密度.

解答:
(1)物块的体积:
V=(0.1m)3=0.001m3,
∵物块浸没在水中,
∴V排=V=0.001m3,
物块受到的浮力:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.001m3×9.8N/kg=9.8N;
(2)物块下表面所处的深度:
h下=0.2m+0.1m=0.3m,
水对物块下表面向上的压强:
p下=ρ水gh下=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa;
(3)物块上表面所处的深度:
h上=0.2m,
水对物块上表面向上的压强:
p上=ρ水gh上=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
S=0.1m×0.1m=0.01m2,
∵p=,
∴水对物块上表面向下的压力:
F上=p上S=1960Pa×0.01m2=19.6N;
(4)由题知正方体物块在水中保持静止,即处于悬浮状态,
则物块的密度:
ρ物=ρ水=1×103kg/m3.
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