如图所示,将一边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中.木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.6㎏.(g取10N/㎏)
求:(1)木块所受的浮力F浮;
(2)木块排开水的体积V排;
(3)木块下表面所受水的压强P.
网友回答
解:方法一(1)木块所受的浮力:
F浮=G排=m排g=0.6㎏×10N/㎏=6N;
(2)∵F浮=ρ水gV排,
∴V排=;
(3)由于V浸=V排=6×10-4m3,s=a2=(0.1m)2=0.01m2,
h=,
∴P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/㎏×0.06m=600Pa.
方法二:
(1)木块所受的浮力:
F浮=G排=m排g=0.6㎏×10N/㎏=6N
(2)木块排开水的体积:
=6×10-4m3;
(3)木块下表面所受水的压力:
F下=F浮=6N(浮力实质),
∵s=a2=(0.1m)2=0.01m2,
∴木块下表面所受水的压强:
.
答::(1)木块所受的浮力为6N;
(2)木块排开水的体积6×10-4m3;
(3)木块下表面所受水的压强600Pa.解析分析:(1)知道溢出(排开)水的质量,利用阿基米德原理求木块受到的浮力;(2)知道浮力,利用阿基米德原理的变形公式求排开水的体积;(3)利用排开水的体积求浸入深度h,再利用液体压强公式求木块下表面所受水的压强.点评:本题考查了学生对阿基米德原理及其公式变形、液体压强公式、浮力产生原因的理解和掌握,知识点多,属于难题.