Question

质量为0.27kg的苹果漂浮在水中水深20cm，约有1/10的体积位于水面之上，如图所示．
请解答：（g取10N/kg）
（1）容器底部受到水的压强大小．
（2）苹果受到的浮力大小．
（3）苹果的密度．

Answer 1

解：
（1）容器底部受到水的压强为P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
（2）苹果受到的浮力：
F_浮=G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N；
（3）苹果浸入水中部分的体积（排开水的体积）：
V_排===2.7×10^-4_m3，
∵苹果有的体积位于水面之上，
∴苹果的体积：
V=V_排=×2.7×10^-4_m3=3×10^-4_m3，
苹果的密度：
ρ===0.9×10³kg/m³．
答：
（1）容器底部受到水的压强为2×10³Pa；
（2）苹果受到的浮力为2.7N；
（3）苹果的密度为0.9×10³kg/m³．
分析：（1）已知水的密度和深度，利用公式P=ρgh得到水对容器底的压强；
（2）知道苹果的质量，利用重力公式求苹果受到的重力，再根据漂浮条件求苹果受到的浮力；
（3）求出了受到的浮力，利用阿基米德原理求排开水的体积，又知道苹果的体积位于水面之上，求出苹果的体积，再利用密度公式求苹果的密度．
点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、液体压强公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用，根据F_浮求V_排是解决最后一题的关键．