Question

一邊長為10cm的正方體實心鋁塊，密度為2.7×10³㎏/m³．先按圖甲所示放在水平地面上，然后按圖乙所示用彈簧秤吊著浸沒在盛水的容器中，g取10N/㎏．根據以上提供的數據和物理情景，可以求出哪些物理量？（求出四個物理量除面積，體積即可，要求寫出詳細求解過程）

Answer 1

解：（1）鋁塊的體積：v=L³=（0.1m）³=10^-3m³；
（2）鋁塊質量：m=ρV=2.7×10³kg/m³×10^-3m³=2.7kg；
（3）鋁塊重力：G=mg=2.7kg×10N/kg=27N；
（4）鋁塊對水平地面的壓力：F=G=27N；
（5）鋁塊對水平地面的壓強：P=Fs=27N（0.1m）²=2.7×10³Pa；
（6）鋁塊浸沒水中所受浮力：F′=ρ水gv_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.0×10^-3m³=10N；
（7）圖乙彈簧秤的示數F″=G-F′=27N-10N=17N．
分析：已知正方體的邊長，可以求體積，利用密度公式求出質量，進而求出重力以及對地面的壓力、壓強；
利用阿基米德原理求出鋁塊受到的浮力，利用稱重法求出彈簧秤的示數．
點評：本題是一開放性的題目，自由度大，只要利用已知條件計算出來的都可以，這就要求學生要掌握已學知識，并能靈活的運用知識，解決實際問題．