Question

【題目】小科經(jīng)常利用手邊的物體進行“科學小實驗”。一次他利用三塊相同的積木和簡單的器材進行了實驗，請分析回答：

（1）他稱得一塊積木的質(zhì)量為 144 克，測得該積木的長 10 厘米、寬 6 厘米、高 4 厘米， 則積木的密度為____克/厘米3；

（2）當積木搭成如圖三種方式時，積木對水平地面的壓強大小關(guān)系為____（用 p甲、p乙、p丙表示）；

（3）把一塊積木平放入水中，則它在水中漂浮時浸入水中的深度為_____m；（ρ水=1g/cm3）若要使積木的上表面恰好浸沒，則在積木上至少要施加的力為____N。

Answer 1

【答案】0.6 P乙＞P甲=P丙 0.024 0.96

【解析】

(1)該積木的體積：V=abh=10cm×6cm×4cm=240cm3，

積木的密度為ρ===0.6g/cm3；

(2)由圖知,三種方式中地面受到的壓力相同,都是一塊積木重力的三倍,并且甲、丙兩種方式與地面的接觸面積相同,乙與地面的接觸面積最小,由p=知,甲、丙兩種方式對地面的壓強相同,乙對地面的壓強更大,所以p乙>p甲=p丙；

(3)一塊積木受到的重力為G=mg=0.144kg×10N/kg=1.44N，把一塊積木平時面積S=10cm，木塊漂浮在水面上，物體受到的浮力等于物體的自身重力，即F浮=G物，即排=144kg10N/kg.得V排=1.44

H深==0.024m。

積木浸沒水中受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×240×106m3=2.4N，

需要施加的壓力為F=F浮G=2.4N1.44N=0.96N.