Question

4．一个边长为0.1m、质量为4.45kg的正方体铜块，平放在水平桌面上．求：
（1）该铜块对水平桌面的压力；
（2）该铜块对水平桌面的压强；
（3）把铜块浸没于水中，铜块受到的浮力；（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）铜块对水平地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小；
（2）根据压强公式求出铜块对水平桌面的压强；
（3）铜块浸没于水中时排开水的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出铜块受到的浮力．

解答 解：（1）正方体铜块平放在水平桌面上，
正方体铜块的压力F=G=mg=4.45kg×10N/kg=44.5N，
（2）正方体铜块的底面积：
S=L²=（0.1m）²=0.01m²，
该铜块对水平桌面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{44.5N}{0.01{m}^{2}}$=4450Pa；
（3）铜块浸没于水中，
V_排=V=L³=（0.1m）³=0.001m³，
根据阿基米德原理可得，铜块受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N．
答：（1）该铜块对水平桌面的压力为44.5N；
（2）该铜块对水平桌面的压强为4450Pa；
（3）把铜块浸没于水中，铜块受到的浮力为10N．

点评 本题考查了压强和浮力的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等．