Question

【題目】如圖所示，一重為0.4N的木塊輕放入盛有水的杯子中后靜止在水面上，已知杯子的底面積為0.01m2 ， 水深0.2m，水的密度為1.0×103kg/m3 ． 求：
（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊浸入水中的體積；
（3）杯底受到水的壓力．

Answer 1

【答案】
（1）解：因為木塊漂浮，

所以木塊受到的浮力：

F浮=G=0.4N；

答：木塊受到的浮力為0.4N；

（2）解：由F浮=G排=ρ水gV排可得木塊浸入水中的體積：

V浸=V排= = =4×10﹣5m3；

答：木塊浸入水中的體積為4×10﹣5m3；

（3）解：水對杯底的壓強：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa，

由p= 得水對杯底的壓力：

F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N．

答：杯底受到水的壓力為20N．

【解析】（1）由于木塊漂浮，木塊受到的浮力等于木塊重力；（2）利用阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排求木塊排開（浸入）水中的體積；（3）知道水深，利用p=ρgh求水對杯底的壓強，再利用F=pS求水對杯底的壓力．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解液體的壓強的計算的相關知識，掌握液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離，以及對阿基米德原理的理解，了解阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．