Question

【題目】如圖所示，將邊長為10cm的實心正方體木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中，木塊靜止時，從杯中溢出水的質量為0.6kg（g取10N/kg）。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

【答案】(1) 6N；(2) 0.6×103kg/m3；(3)600Pa

【解析】

(1)根據阿基米德原理可得木塊所受的浮力

F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N

(2)因為木塊在水中漂浮，所以，木塊的重力

G木=F浮=6N

則木塊的質量

m木==0.6kg

木塊為正方體，所以木塊的體積

V木=(0.1m)3=10-3m3

則木塊的密度

ρ木==0.6×103kg/m3

(3)正方體木塊的底面積

S=(0.1m)2=10-2m2

浮力產生的實質是物體上下表面受到的壓力差，即

F浮=F向上-F向下

木塊漂浮，則

F向下=0

所以木塊下表面受到的壓力

F向上=F浮=6N

木塊下表面受到水的壓強

p==600Pa

答：(1)木塊受到的浮力是6N；

(2)木塊的密度為0.6×103kg/m3；

(3)木塊下表面受到的水的壓強為600Pa。