Question

11．如圖所示，容器中盛有水，一正方體物塊漂浮在水中，上下兩個(gè)表面都受到水的壓強(qiáng)．其中h₁=10m，h₂=5m，h₃=7m，h₄=8m求：
（1）水對(duì)物塊上下表面的壓強(qiáng)各是多少？
（2）物體上下表面受到的壓力各是多少？

Answer 1

分析 （1）由圖可知，物塊上下表面距離水面的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)物塊上下表面的壓強(qiáng)；
（2）由圖可知正方體物塊的邊長(zhǎng)可求底面積，根據(jù)F=pS求出物體上下表面受到的壓力．

解答 解：（1）由圖可知，物塊上下表面距離水面的深度分別為：
h_上=h₁-h₃=10m-7m=3m，h_下=h₁-h₂=10m-5m=5m，
則水對(duì)物塊上下表面的壓強(qiáng)：
p_上=ρgh_上=1.0×10³ kg/m³×10N/kg×3m=3×10⁴Pa，p_下=ρgh_下=1.0×10³ kg/m³×10N/kg×5m=5×10⁴Pa；
（2）由圖可知，正方體物塊的邊長(zhǎng)：
L=h₃-h₂=7m-5m=2m，
正方體物塊的底面積：
S=L₂=（2m）²=4m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，物體上下表面受到的壓力分別為：
F_上=p_上S=3×10⁴Pa×4m²=1.2×10⁵N，F(xiàn)_下=p_下S=5×10⁴Pa×4m²=2×10⁵N．
答：（1）水對(duì)物塊上下表面的壓強(qiáng)分別為3×10⁴Pa、5×10⁴Pa；
（2）物體上下表面受到的壓力分別為1.2×10⁵N、2×10⁵N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)公式和固體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，從圖象讀出物塊上下表面距離水面的深度以及正方體物塊的邊長(zhǎng)是關(guān)鍵．