佳佳冷饮店在顾客购买果汁后.会免费为其提供冰块.如图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图．已知该饮料的密度为0.98×103kg/m3.冰块质量为20g.冰的密度为0.9×103kg/m3.杯子内部底面积为50cm2.杯中饮料的深度为10cm.杯子和果汁及冰块总重为500g．求:(1)冰块所受的浮力,(2)杯底所受的压力,(3)桌面受到的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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佳佳冷饮店在顾客购买果汁后，会免费为其提供冰块，如图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图．已知该饮料的密度为0.98×10³kg/m³，冰块质量为20g，冰的密度为0.9×10³kg/m³，杯子内部底面积为50cm²，杯中饮料的深度为10cm，杯子和果汁及冰块总重为500g．求：
（1）冰块所受的浮力；
（2）杯底所受的压力；
（3）桌面受到的压强．

分析（1）知道冰块的质量，利用重力公式求冰块重，再利用漂浮条件求冰块受到的浮力；
（2）知道饮料深度h，利用液体压强公式p=ρgh求杯底受到的压强；利用F=pS求杯底受到的压力
（3）先求出总重力，在水平桌面受到的压力等于总重力，然后利用p=$\frac{F}{S}$即可求出杯底对桌面的压强．

解答解：（1）m=20×10^-3kg=2×10^-2kg，
由于冰的密度小于饮料的密度，则冰块漂浮，
所以，F_浮=G_冰=m_冰g=2×10^-2kg×10N/kg=0.2N；
（2）已知h=10cm=0.1m，则杯底受到的压强：
p=ρ_饮料gh=0.98×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=980Pa，
由p=$\frac{F}{S}$得，杯底受到的压力：
F=pS=980Pa×50×10^-4m²=4.9N．
（3）由于果汁饮料放在水平桌面上，则
F′=G_总=0.5kg×10N/kg=5N；
桌面受到的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{5N}{50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1000Pa．
答：（1）冰块所受的浮力为0.2N；
（2）杯底所受的压力为4.9N；
（3）桌面受到的压强为1000Pa．

点评本题考查了学生对重力公式、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，只有圆柱形、方形容器，液体对容器底的压力等于液体重F=G，上口大、下口小的容器F＜G，上口小、下口大的容器F＞G．

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