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    3．在研究浮力产生原因时，张老师做了如下实验，如图所示是由容器A和B构成的连通器，并且A和B右侧边缘是重合的，B容器底的中间部分有一面积为80cm2方形孔，将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中，且把容器底的正方形孔密合覆盖，然后向B容器缓慢注入15cm深的水，发现木块没有上浮，静止在B容器底部．
    如果在A容器中注入足够多的水，木块在B容器会上浮．有关下列计算，正确的是（　　）
    A．木块的重力为4.8N
    B．注水前B容器中水对木块的压强为1500Pa
    C．要使木块上浮，在A容器中注入的水深至少13.75cm
    D．要使木块上浮，A容器中的水对木块的压力至少达到11N

    分析 （1）知道边长，可求正方体物体的体积，利用密度公式求物体的质量，利用G=mg求出重力；
    （2）利用液体压强公式p=ρgh求出B中水对于木块产生的压强；
    （3）要使木块上浮，A容器中的水对木块的压力与B容器中水产生的压力、木块重力之和至少相等，据此求出A容器中的水对木块的压力，
    （4）根据A容器中的水对木块的压力，利用p=$\frac{F}{S}$求出压强．根据p=ρgh求出A容器中水的深度．

    解答 解：A、正方体木块的体积：V木=（10cm）3=1000cm3，
    由ρ=$\frac{m}{V}$得：木块质量m木=ρ木V木=0.6×103kg/m3×1000×10-6m3=0.6kg，
    重力G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N；故A错误；
    B、由于正方体木块与B容器底的正方形孔密合覆盖则B容器中水对木块没有产生向上的压强，则木块上表面受到水对它产生的向下的压强为p向下=ρgh上=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.15m-0.1m）=500Pa，故B错误；
    C和D、由于木块受到的B容器中水产生的向下的压力为F向下=p向下S木=500Pa×（0.1m）2=5N，
    则要使木块上浮，A容器中的水对木块的压力至少为F=F向下+G木=5N+6N=11N，故D正确；
    根据p=$\frac{F}{S}$得：A容器中的水对木块的产生的压强为p向上=$\frac{F}{{S}_{孔}}$=$\frac{11N}{80×{10}^{-4}{m}^{2}}$=1375Pa，
    则根据p=ρgh得：A容器中水的深度为hA=$\frac{{p}_{向上}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1375Pa}{1.0×{10}^{3}kg/{m}^{2}×10N/kg}$=0.1375m=13.75cm，故C正确．
    故选CD．

    点评 此题考查学生对于液体压强的计算以及利用液体压器公式应用，关键是注意正方体木块与B容器底的正方形孔密合覆盖则B容器中水对木块没有产生向上的压强，二是注意A容器中的水只在方形孔的面积上对木块产生向上的压力．

    练习册系列答案
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