Question

如图a所示，某建筑工地上有边长为10cm的立方体A重为6N，放在水平地面上．图b中有一柱状容器放在水平地面上（不计自重），内装5kg的水，容器底面积为200cm²．（g取10N/kg）求：
（1）立方体A对水平地面的压强多大？
（2）若把立方体A放入图b盛水的容器中，请通过计算判断A静止时会处于什么状态？并求出立方体A静止时所受的浮力？
（3）放入立方体A后，容器对地面的压强多大？（设立方体A放入水中后，水不溢出．）

Answer 1

分析：（1）立方体对水平地面的压力等于立方体的重力，由压强公式可以求出立方体对水平地面的压强．
（2）由密度公式求出立方体的密度，然后判断A静止在水中时所处的状态，然后求出浮力．
（3）容器对地面的压力等于它的重力，然后由压强公式求出压强．

解答：解：（1）立方体对水平地面的压强：
p_A=

FA

SA

=

GA

SA

=

6N

(0.1m)2

=600Pa；
（2）∵G=mg，
∴A到达质量：
m=

G

g

=

6N

10N/kg

=0.6kg，
A的密度：
ρ_A=

mA

L3

=

0.6kg

(0.1m)3

=600kg/m³，
A的密度小于水的密度，把A放入水中后将漂浮在水面上；
立方体放入水中静止时受到的浮力，
F_浮=G_A=6N；
（3）容器内水的重力：
G_水=m_水g=5kg×10N/kg=50N，
容器对地面的压强：
p=

F

S容器

=

GA+G水

S容器

=

6N+50N

200×10-4m2

=2800Pa；
答：（1）立方体A对水平地面的压强为600Pa．
（2）把立方体A放入盛水的容器中，A静止时会漂浮在水面上，出立方体A静止时所受的浮力为6N．
（3）放入立方体A后，容器对地面的压强为2800Pa．

点评：本题考查了求物体对地面的压强、求物体受到的浮力等问题，应用压强公式、密度公式即可正确解题．