用手将一个质量为500g、边长为10cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面20cm.

用手将一个质量为500g、边长为10cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面20cm.
求:(1)正方体物块下表面受到的压强.
(2)正方体物块上下表面受到的压力差.
(3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力.(g取10N/kg)
雪_YA鸭 1年前 已收到2个回答 举报

咖啡qq 幼苗

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解题思路:(1)根据物块上表面离水面20cm,利用液体压强公式P=ρgh可直接求出物体下表面受到水的压强;
(2)根据浮力产生的原因:物块上下表面受到的压力差,再根据F=ρgV即可求得.
(3)物体所受的浮力等于排开的水的重力;根据浮力和重力的大小关系,判断物体最后的状态,得出浮力的大小.

(1)物体下表面距水面h=10cm+20cm=30cm=0.3m,
则物体下表面受到水的压强是p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;
(2)根据浮力产生的原因:物块上下表面受到的压力差,F向下-F向上=F
物块的体积V=103cm3=10-3m3
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N,
(3)m=500g=0.5kg,
物块的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
物体完全浸没,所受浮力等于排开的水所受的重力,为10N;
此时浮力大于重力,所以放手后,物体上浮,最后漂浮,浮力等于自身的重力,为5N.
答:(1)正方体物块下表面受到的压强为3×103Pa;
(2)正方体物块上下表面受到的压力差为10N.
(3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力为5N.

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;浮力大小的计算.

考点点评: 本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理的掌握和运用,难易程度适中,适合学生的训练.关于物体受到的浮力,有两种解法:①利用上下表面受到的水的压力差求解,②利用阿基米德原理求解.计算时要注意单位的统一.

1年前

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木丢卡其 幼苗

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(1)设上表面离水面距离h1,水的密度ρ,上表面处水的压强p1,则
p1=ρgh1
设上表面所受压力F1,立方体的某个面的面积是s,则
F1=p1s
设下表面离水面距离h2,上表面处水的压强p2,则
p2=ρgh2
设上表面所受压力F2,则
F2=p2s
压力差F=F2-F1=ρvg (v是立方体的体积,ρv是排开水的质量,ρvg是...

1年前

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