Question

【题目】如图所示，一边长为0.1m的正方体木块，放入容器中时，木块漂浮在水中，此时木块排开水重是6N．g取10N/kg．

（1）若将物块放在水平地面上，求其对地面的压强；

（2）求木块的密度；

（3）若在木块上放一金属块，刚好使木块和金属块悬浮在水中，求金属块的重力（金属块的密度为ρ金=5×103kg/m3）．

Answer 1

【答案】（1）若将物块放在水平地面上，对地面的压强为600Pa；

（2）木块的密度为0.6×103kg/m3；

（3）若在木块上放一金属块，刚好使木块和金属块悬浮在水中，金属块的重力为5N

【解析】

试题分析：（1）木块漂浮在水中时，

由阿基米德原理可知，木块受到的浮力：

F浮=G排=6N，

因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，

所以，木块的重力：

G木=F浮=6N，

将物块放在水平地面上时，对地面的压力：

F=G木=6N，

受力面积：

S=（0.1m）2=0.01m2，

对地面的压强：

p===600Pa；

（2）由G=mg可得，木块的质量：

m木===0.6kg，

木块的体积：

V=（0.1m）3=0.001m3，

木块的密度：

ρ木===0.6×103kg/m3；

（3）设金属块的重力为G金，由G=mg=ρVg可得，金属块的体积：

V金==，

因木块和金属块悬浮在水中时它们受到的浮力和它们的重力相等，

所以，ρ水g（V+V金）=G木+G金，

即1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.001m3+）=6N+G金，

解得：G金=5N．