问题
计算题
如图所示,将边长为a的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,设水的密度为ρ水。木块静止时,从杯中溢出水的质量为m,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到的压强;
(4)若用一大头针竖直向下将木块轻轻压入水中,全部浸没时木块受到的浮力。
答案
(各小问2分)(1)mg(2)m/a3(3)mg/a2(4)ρ木ga3
题目分析:(1)根据阿基米德原理:浮力等于排开液体的重
故木块受到的浮力:F浮=G排=mg
(2)根据物体的浮沉条件:
漂浮时浮力等于物体的重力:G木=F浮
G木=mg 则:m木=m 木块的体积为:a3
所以密度为:ρ木=m/a3
(3)木块下表面受到的压力:F=F浮=mg 木块下表面受到的压强:p=F/a2=mg/a2
(4)木块浸没,排开水的体积等于木块的体积:a3
根据阿基米德原理:F浮=ρ木ga3
点评:本题考查了学生对阿基米德原理及其公式变形、液体压强公式、浮力产生原因的理解和掌握,知识点多,有一定难度,但是一道好题.