Question

【题目】用手将一个质量为500g、棱长为10cm的正方体物块浸没于水中，使物块上表面离水面20cm．求：

（1）正方体物块下表面受到的压强．

（2）正方体物块上下表面受到的压力差．

（3）放手后，正方体物块最终静止时受到的浮力（g取10N／kg）．

Answer 1

【答案】（1）3×103Pa （2）10N （3）5N

【解析】（1）物块下表面距离水面的深度h＝10cm＋20cm＝30cm＝0.3m

物块下表面受到的压强p＝ρgh＝1.0×103kg／m3×10N／kg×0.3m＝3×103Pa

（2）根据浮力产生的原因可知，物块上下表面受到的压力差ΔF＝F向上－F向下＝F浮

物块的体积V物＝103cm3＝10－3m3

F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1.0×103kg／m3×10N／kg×10－3m3＝10N

（3）物块的质量m物＝500g＝0.5kg

物块的重力G物＝m物g＝0.5kg×10N／kg＝5N

因为F浮＞G物，所以放手后物块会上浮，最终漂浮在水面．

根据二力平衡的条件，最终所受浮力F＝G物＝5N