Question

边长为5cm，质量为0.25kg的立方体橡皮泥块放在水平桌面上，如图所示．求：
（1）橡皮泥块所受重力大小；
（2）橡皮泥块对水平桌面的压强大小；
（3）把这块橡皮泥捏成一只小船，漂浮于水面时，小船受到的浮力大小．（g取10N/kg）
（4）此时橡皮泥小船排出的水的体积为多少？

Answer 1

分析：（1）已知正方体的质量，根据公式G=mg求出物体的重力；
（2）根据水平面上物体的重力和压力相等求出正方体对桌面的压力；根据正方体得边长，求出物体的底面积，也就是与桌面的接触面积；再根据压强公式P=

F

S

求出物体对水平桌面的压强．
（3）物体漂浮的条件是浮力等于重力．已知正方体的重力可以得到漂浮时受到的浮力．
（4）利用阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排求解排开水的体积．

解答：解：
（1）橡皮泥块受到的重力为G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N；
（2）桌面受到的压力为F=G=2.5N
正方体与桌面的接触面积为S=a²=（0.05m）²=2.5×10^-3m²
橡皮泥对桌面的压强为P=

F

S

=

2.5N

2.5×10-3m2

=1000Pa；
（3）因为漂浮，所以小船受到的浮力为F_浮=G=2.5N．
（4）由阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排得：V_排水=

F浮

ρ水g

=

2.5N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=2.5×10^-4m³．
答：
（1）橡皮泥块受到的重力为2.5N；
（2）橡皮泥对桌面的压强为1000Pa；
（3）小船受到的浮力为2.5N；
（4）此时橡皮泥小船排出的水的体积为2.5×10^-4m³．

点评：本题考查了重力公式、压强公式、漂浮法及阿基米德原理的应用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力．