Question

如圖所示，邊長(zhǎng)為0.1m的立方體A重6N，放在水平地面上．圖b中有一柱狀容器放在水平地面上（不計(jì)自重），內(nèi)裝5kg的水，容底面積為200cm²．（g取10N/kg）求：
（1）立方體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)多大？
（2）若把立方體A放入如圖b所示盛水的容器中，那么最終A靜止時(shí)會(huì)處于什么狀態(tài)？并求立方體A靜止時(shí)所受的浮力？
（3）除以上2個(gè)問(wèn)題外，請(qǐng)你再提出一個(gè)問(wèn)題，并解答．

Answer 1

【答案】分析：（1）在水平面上壓力等于物體自身的重力，已知立方體的邊長(zhǎng)，可求其底面積，根據(jù)公式P=可求立方體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
（2）已知立方體的邊長(zhǎng)，可求其體積，已知重力可求其質(zhì)量，根據(jù)公式ρ=可求密度，然后與水的密度進(jìn)行比較，判斷出最終A靜止時(shí)會(huì)處于什么狀態(tài)，進(jìn)一步求出浮力．
（3）已知物體所受的浮力和水的密度，根據(jù)公式F_浮=ρ_水gV_排可求物體排開水的體積．
解答：解：（1）立方體的底面積S=a²=（0.1m）²=0.01m²，
立方體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P====600Pa．
答：立方體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為600Pa．
（2）立方體的體積為V=a³=（0.1m）³=0.001m³，
立方體的質(zhì)量m===0.6kg，
立方體的密度ρ===600kg/m³＜1000kg/m³，
所以立方體漂浮，浮力等于自身的重力F_浮=G=6N．
答：最終A靜止時(shí)會(huì)處于漂浮狀態(tài)，靜止時(shí)所受的浮力等于6N．
（3）因?yàn)镕_浮=ρ_水gV_排，
所以立方體靜止時(shí)排開水的體積排開水的體積V_排===6×10^-4m³．
答：立方體靜止時(shí)排開水的體積是6×10^-4m³．
點(diǎn)評(píng)：本題考查壓強(qiáng)、底面積、體積、質(zhì)量、密度、浮力等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要知道物體密度等于液體密度時(shí)，物體懸浮，物體密度小于液體密度時(shí)，物體漂浮，物體密度大于液體密度時(shí)，物體下沉．