Question

（2011?吴江市一模）如图所示，底面积为100cm²的烧杯装水后的总质量为2kg．现将质量为0.5kg的木块浸入水中．（g取10N/kg，木块的密度为0.5g/cm³）
请你思考回答问题：
（1）木块静止时，所受的浮力为

5

N；
（2）浸在水面下的体积为

500

cm³；
（3）烧杯对水平面的压强是

2.5×10³

Pa．

Answer 1

分析：（1）木块受竖直向下的重力G，竖直向上的浮力F_浮而静止处于平衡状态，由平衡条件可求出浮力．
（2）已知木块所受的浮力，由公式式F_浮=ρ_水gV_排可求出浸在水下的体积．
（3）先求烧杯对水平面的压力F，再由压强公式P=

F

S

求压强．

解答：解：（1）木块静止时，受竖直向下的重力G，竖直向上的浮力F_浮，则它们是一对平衡力，由平衡条件，
得：F_浮=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N．
（2）由阿基米德原理知，木块受的浮力F_浮=ρ_水gV_排，则木块浸在水面下的
体积V=V=

F浮

ρ水g

=

5N

1×103kg/m3×10N/kg

=5×10^-4m³=500cm³．
（3）木块浸入水中后，烧杯受竖直向下的重力G'，竖直向上的支持力F_N而处于平衡状态，
由平衡条件得：F_N=G'=（m+m_木）g=（2kg+0.5kg）×10N/kg=25N，F_N与烧杯对水平面的压力F'_N是作用力与反作用力，所以F'_N=F_N=25N，烧杯与水平面的接触面积S=100cm²=0.01m²，烧杯对水平面的压强P=

F′N

S

=

25N

0.01m2

=2.5×10³Pa．
故答案为：（1）5；（2）500；（3）2.5×10³．

点评：本题考查了：平衡条件、阿基米德原理、压强公式，考查的知识点较多，但题目难度不大，是一道基础题．