Question

【题目】小科经常利用手边的物体进行“科学小实验”。一次他利用三块相同的积木和简单的器材进行了实验，请分析回答：

（1）他称得一块积木的质量为 144 克，测得该积木的长 10 厘米、宽 6 厘米、高 4 厘米， 则积木的密度为____克/厘米3；

（2）当积木搭成如图三种方式时，积木对水平地面的压强大小关系为____（用 p甲、p乙、p丙表示）；

（3）把一块积木平放入水中，则它在水中漂浮时浸入水中的深度为_____m；（ρ水=1g/cm3）若要使积木的上表面恰好浸没，则在积木上至少要施加的力为____N。

Answer 1

【答案】0.6 P乙＞P甲=P丙 0.024 0.96

【解析】

(1)该积木的体积：V=abh=10cm×6cm×4cm=240cm3，

积木的密度为ρ===0.6g/cm3；

(2)由图知,三种方式中地面受到的压力相同,都是一块积木重力的三倍,并且甲、丙两种方式与地面的接触面积相同,乙与地面的接触面积最小,由p=知,甲、丙两种方式对地面的压强相同,乙对地面的压强更大,所以p乙>p甲=p丙；

(3)一块积木受到的重力为G=mg=0.144kg×10N/kg=1.44N，把一块积木平时面积S=10cm，木块漂浮在水面上，物体受到的浮力等于物体的自身重力，即F浮=G物，即排=144kg10N/kg.得V排=1.44

H深==0.024m。

积木浸没水中受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×240×106m3=2.4N，

需要施加的压力为F=F浮G=2.4N1.44N=0.96N.