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13.如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露出水面,已知容器的底面积为250cm2.(g取10N/kg)求:
(1)水对容器底的压力;
(2)木块受到的浮力;
(3)木块的密度.

分析 (1)知道水深,利用液体压强公式p=ρgh求水对容器底的压强,再利用F=pS求水对容器底的压力;
(2)知道边长求出立方体的体积,求出排开水的体积,再利用FgV求出木块受到的浮力;
(3)因为木块漂浮,所以木块受到的浮力等于重力,据此求出木块的重力、质量,再利用密度公式求木块的密度.

解答 解:
(1)由图知,水深h=20cm=0.2m,
水对容器底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa.
水对容器底的压力:
F=pS=2×103Pa×250×10-4m2=50N;
(2)木块的体积:V=(10cm)3=1×10-3m3
排开水的体积:
V=$\frac{3}{4}$V=$\frac{3}{4}$×1×10-3m3=7.5×10-4m3
木块受到的浮力:
FgV=1×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-4m3=7.5N;
(3)木块漂浮,G=F=7.5N,
木块的质量:
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{7.5N}{10N/kg}$=0.75kg,
木块的密度:ρ=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$=$\frac{0.75kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.75×103kg/m3
答:(1)水对容器底的压力为50N;
(2)木块受到的浮力为7.5N;
(3)木块的密度为0.75×103kg/m3

点评 本题考查了重力的计算公式、液体压强的计算、密度的计算公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用,本题中要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力.

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