Question

5．把一质量为56g的石块，放入盛有40mL水的量筒中，水面上升到如图所示的位置，此时水深14cm．（g取“10N/kg“）
（1）石块的重力．
（2）石块所受到的浮力．
（3）量桶底对石块的支持力．
（4）水对量筒的压强．

Answer 1

分析 （1）知道石块的质量，利用重力公式G=mg求石块的重力；
（2）由图读出量筒的示数，减去原来水的体积（排水法），可求石块的体积；利用阿基米德原理求石块受到水的浮力．
（3）根据物体沉在水底处于静止状态，利用物体受力平衡即可求出支持力；
（4）根据p=ρgh计算水的压强．

解答 解：（1）G=mg=56×10^-3kg×10N/kg=0.56N，
（2）由图知，石块在水中会下沉，
则V_排=V_石=V_总-V_水=60ml-40ml=20ml=20cm³=20×10^-6m³，
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×20×10^-6m³×10N/kg=0.2N．
（3）石块静止在水底处，受重力、浮力和支持力的作用，由于受力平衡，则
支持力F=G-F_浮=0.56N-0.2N=0.36N；
（4）已知h=14cm=0.14m，
则p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.14m=1.4×10⁴Pa．
答：（1）石块的重力为0.56N．
（2）石块所受到的浮力为0.2N．
（3）量桶底对石块的支持力为0.36N．
（4）水对量筒的压强为1.4×10⁴Pa．

点评 本题考查了重力的计算、量筒的读数、浮力的计算、压强的计算、利用排水法测固体的体积，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．