Question

【题目】一个重力为3N的实心铁块A，与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部，底部水平，如图所示．实心木块的密度为0.6×103kg/m3 ， 边长为10cm．求：

（1）实心木块的重力；
（2）实心木块对容器底部的压强；
（3）若不断缓慢向容器中倒水，直到水注满容器；当木块稳定时，木块露出水面的体积．

Answer 1

【答案】
（1）解：实心木块的体积：VB=a3=（0.1m）3=1×10﹣3m3，

实心木块的质量：mB=ρBV=0.6×103kg/m3×10﹣3m3=0.6kg，

实心木块的重力：GB=mBg=0.6kg×10N/kg=6N

（2）解：实心木块对容器的压力：F=GA+GB=3N+6N=9N，

受力面积：S=SB=10cm×10cm=100cm2=0.01m2，

实心木块对容器底部的压强：

p= = =900Pa

（3）解：把A、B看成一个整体，木块稳定时，AB整体漂浮，

所以F浮=G总，即：ρ水gV排=9N，

根据阿基米德原理可得排开水的体积：

V排= =9×10﹣4m3，

当木块稳定时，木块露出水面的体积：

V露=VB﹣V排=10﹣3 m3﹣9×10﹣4m3=1×10﹣4m3

【解析】（1）已知实心木块的边长可求得其体积，在利用密度公式求解其质量，再利用G=mg可求得实心木块的重力；（2）实心木块对容器底部的压力等于AB的重力，再利用压强公式求解；（3）不断缓慢向容器中倒水，根据漂浮时F浮=G可求得木块排开水的体积，然后可求露出水面的体积．