Question

【题目】物体A的体积是2×10﹣3m3，将它放入水中，露出水面的体积是整个体积的四分之一，物体下表面距液面0.15m，如图所示．（g取10 N/kg）求：

（1）物体A所受的浮力是多少？

（2）物体A的密度是多大？

（3）物体下表面受到的液体压强有多大？

（4）在A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中？

Answer 1

【答案】（1）物体A所受的浮力是15N；

（2）物体A的密度是0.75×103kg/m3；

（3）物体下表面受到的液体压强有1.5×103Pa；

（4）在A上放一个5N重的物体可以使A刚好全部浸入水中．

【解析】解：（1）物体排开水的体积：

v排=v浸=v球﹣v露=v球=×2×10﹣3m3=1.5×10﹣3m3，

物体受到的浮力：

F浮=ρ水v排g

=1×103kg/m3×1.5×10﹣3m3×10N/kg

=15N；

（2）∵物体漂浮在水面上，

∴F浮=G，

即：ρ水gv=ρ物gv，

∴ρ物=ρ水=×1×103kg/m3=0.75×103kg/m3；

（3）物体下表面受到的压强：

p=ρgh

=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m

=1.5×103Pa；

（4）物体刚全浸入水排开水的体积：

v排′=v=2×10﹣3m3，

此时物体受到的浮力：

F浮′=ρ水v排′g

=1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg

=20N；

∵F浮′=G+GA，

∴物体A的重：

GA=F浮′﹣G=20N﹣15N=5N．

答：（1）物体A所受的浮力是15N；

（2）物体A的密度是0.75×103kg/m3；

（3）物体下表面受到的液体压强有1.5×103Pa；

（4）在A上放一个5N重的物体可以使A刚好全部浸入水中．