Question

13．边长为5cm、质量为225g的正方体塑料块，轻轻放入水中（水足够深）静止后，它将处于沉底（填“漂浮”或“悬浮”“沉底”）状态，所受到的浮力是1.25N．若它下表面受到水的压强为1000Pa，则它上表面受到水的压力为1.25N．

Answer 1

分析 根据边长求出物体的体积，根据阿基米德原理可求出其完全浸没时受到的浮力，比较浮力与重力的大小可判断其静止后的浮沉状态．
根据浮力产生的原理，利用F_浮=F_向上-F_向下，借助压强的公式列出等式，可求出上表面受到水的压力．

解答 解：正方体的体积：V=（5cm）³=125cm³=1.25×10^-4m³；
物体完全浸没时V_排=V，
物体受到的浮力：F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.25×10^-4m³=1.25N，
物体的重力G=mg=0.225kg×10N/kg=2.25N，
由于G＞F_浮，所以物体放入水中静止后，处于沉底的状态，此时所受的浮力为1.25N．
正方体一个面的表面积：S=5cm×5cm=25cm²=2.5×10^-3m²，
由于浮力等于物体上下表面所受的压力差，
则F_浮=F_向上-F_向下=pS-F_向下，
则它上表面受到水的压力：F_向下=pS-F_浮=1000Pa×2.5×10^-3m²-1.25N=1.25N．
故答案为：沉底；1.25；1.25．

点评 在本题的解答中，要运用阿基米德原理的公式、重力的计算公式、面积和体积的公式、压强的计算公式以及浮力产生的原因表达式等，综合性强，应细心作答．