Question

【题目】如图，一长方体漂浮在水中，下表面距水面4cm，其浸入水中的体积是5×10﹣4m3 ， 露出水面的体积是3×10﹣4m3 ， （水的密度是1×103kg/m3）求物体：
（1）下表面受到水产生的压强．
（2）受到的浮力大小．
（3）受到的重力大小和它的密度．

Answer 1

【答案】
（1）解：下表面受到水产生的压强：

p下=ρ水gh下=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m=400Pa；

答：下表面受到水产生的压强为400Pa；

（2）解：受到的浮力大小：

F浮=ρ水gV浸=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N；

答：受到的浮力大小为5N；

（3）解：由图可知长方体处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，

则长方体的重力G=F浮=5N，

由G=mg可得，长方体的质量：

m= = =0.5kg，

长方体的体积：

V=V浸+V露=5×10﹣4m3+3×10﹣4m3=8×10﹣4m3，

长方体的密度：

ρ= = =0.625×103kg/m3．

答：受到的重力大小为5N，它的密度为0.625×103kg/m3．

【解析】（1）知道长方体下表面距水面的深度，根据p=ρgh求出下表面受到水产生的压强；（2）长方体浸入水中的体积即为排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力大小．（3）由图可知长方体处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据G=mg求出长方体的质量，长方体的体积等于浸入水中的体积和露出水面的体积之和，根据ρ= 求出长方体的密度．
【考点精析】掌握密度的计算和液体的压强的计算是解答本题的根本，需要知道密度公式：ρ = m/v；液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离．