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如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露出水面,已知容器的底面积为250cm2.(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好没入水中时,水对容器底部的压强增大了多少?

【答案】分析:(1)根据边长求出立方体的体积,求出排开水的体积,再利用FgV求出木块受到的浮力;
(2)因为木块漂浮,所以木块受到的浮力等于重力,据此求出木块的质量,再利用ρ=求出木块的密度;
(3)求出当木块完全淹没时,求出增加排开水的体积,然后根据△h=求出水升高的高度,最后利用△P=ρg△h即可求出容器底部增大的压强值.
解答:解:(1)木块的体积:V=(10cm)3=1×10-3m3
FgV=1×103kg/m3×10N/kg××1×10-3m3=7.5N;
(2)木块漂浮,则G=F=7.5N,
木块的质量:m===0.75kg,

木块的密度:ρ===0.75×103kg/m3
(3)当木块刚好全部浸入水中时,增加排开水的体积为:△V=1×10-3m3×=0.25×10-3m3
水面上升的高度为:△h===0.01m,

水对容器底部的压强增大量:△P=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa.
答:(1)木块受到的浮力为7.5N;
(2)木块的密度为0.75×103kg/m3
(3)若用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好没入水中时,水对容器底部的压强增大了100Pa.
点评:本题考查了重力的计算公式、密度的计算公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用以及液体压强公式的计算,本题中要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力,以及V的变化会引起h的变化.
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物理量 计算式
1 物体体积 V=a3
2
3
4
5

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[     ]
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D.物体对地面的压力是 60 N

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