Question

（1）一個實心物體，放在水中靜止時，有2/5的體積露出水面，則該物體的密度是

0.6×10³kg/m³

．
（2）將實心正方體輕輕放入一側(cè)放置且水已滿的大燒杯中內(nèi)，該木塊的質(zhì)地均勻，邊長為5cm，待木塊靜止時，從杯中溢出75g水，如圖所示，求：
①木塊受到的浮力
②木塊的密度
③木塊下表面受到水的壓強

Answer 1

分析：（1）物體漂浮時浮力等于自身重力，根據(jù)浮力與重力關系式求出物體的密度．
（2）①木塊漂浮時所受的浮力等于它排開液體所受的重力也等于其自身重力．
②已知木塊的邊長，可求得木塊的體積，再利用密度公式可求得木塊的密度．
③木塊下表面受到的壓力就是木塊所受浮力，木塊邊長已知，可求表面積，根據(jù)公式P=

F

S

可求得木塊下表面受到的壓強．

解答：解：（1）利用阿基米德原理和漂浮條件可得
F_浮=ρ_水g(1-

2

5

)V_物=G_物=ρ_物gV_物，
解得ρ_物=

3

5

，ρ_水=

3

5

×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3．
故答案為：0.6×10³kg/m³．
（2）①F_木浮=G_排=mg=75×10^-3kg×10N/kg=0.75N．
②V=a³=（5cm）³=125cm³，
ρ木=

m

V

=

75g

125cm3

=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3．
③木塊下表面受到的壓力F_上=F_木浮=0.75N，
受力面積S=a²=（5cm）²=25cm²=0.0025m²，
木塊下表面受到的壓強P=

F上

S

=

0.75N

0.0025m2

=300Pa．
答：①木塊所受的浮力是0.75N．
②木塊的密度是0.6×10³kg/m³．
③木塊下表面受到的壓強是300Pa．

點評：本題考查的是浮力的計算，設計到了浮力計算的多個方法，如阿基米德原理、物體漂浮時受到的浮力等于物體自身的重力、浮力產(chǎn)生的原因--浮力大小等于液體對物體上下表面的壓力差．求木塊下表面受到的壓強時，也可先利用阿基米德原理求得排開水的體積，再求出木塊下表面所處的深度，利用液體壓強的計算得出木塊下表面受到的壓強．