Question

【题目】如图甲所示，将一个5.4kg质量分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上，物块的长0.2m，宽0.1m，高0.1m，求：
①物块的密度是多少kg/m3 ．
②图甲中，物块水平放置时对桌面的压强是多少Pa？
③图乙中，把物块竖直放置于足够大的容器内，然后倒入水，直至水深0.3m，物块受到水的浮力是多少N？

Answer 1

【答案】①物体的体积为V=abh=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m3 ，
物体的密度为ρ= = =2.7×103kg/m3；
②物体对桌面的压力为F=G=mg=5.4kg×10N/kg=54N，
物体与桌面的接触面积为S=ab=0.2m×0.1m=0.02m2 ，
物体对桌面的压强为p= = =2.7×103Pa；
③由（1）知，ρ物＞ρ水 ， 所以水深h=0.3m时，物体浸没在水中，
受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N．
答：①物块的密度是2.7×103kg/m3；②物块水平放置时对桌面的压强是2.7×103Pa；③物块受到水的浮力是20N．
【解析】①已知物体的长、宽、高，可以得到体积；已知质量和体积，可以得到密度；②物体对水平面的压力等于其重力；已知物体质量，可以得到重力；已知物体长和宽，可以得到接触面积；已知压力和接触面积，可以得到对桌面的压强；③首先根据物体密度与水的密度大小关系确定物体静止在水中的位置，然后利用阿基米德原理计算受到的浮力．
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和压强的大小及其计算的相关知识点，需要掌握密度公式：ρ = m/v；压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）才能正确解答此题．