Question

一个边长为0.1m、质量为4.45kg的正方体铜块，平放在水平桌面上．求：
（1）该铜块对水平桌面的压强；
（2）把铜块浸没于水中，铜块受到的浮力．

Answer 1

分析：（1）铜块对水平地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据压强公式求出铜块对水平桌面的压强；
（2）铜块浸没于水中时排开水的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出铜块受到的浮力．

解答：已知：m=4.45kg，L=0.1m，g=9.8N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³
求：（1）该铜块对水平桌面的压强p；（2）铜块浸没于水中时铜块受到的浮力F_浮
解：（1）∵正方体铜块平放在水平桌面上，
∴正方体铜块的压力F=G=mg=4.45kg×9.8N/kg=43.61N，
正方体铜块的底面积：
S=L²=（0.1m）²=0.01m²，
该铜块对水平桌面的压强：
p=

F

S

=

43.61N

0.01m2

=4361Pa；
（2）∵铜块浸没于水中，
∴V_排=V=L³=（0.1m）³=0.001m³，
根据阿基米德原理可得，铜块受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.001m³=9.8N．
答：（1）该铜块对水平桌面的压强为4361Pa；
（2）把铜块浸没于水中，铜块受到的浮力为9.8N．

点评：本题考查了压强和浮力的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等．