Question

質(zhì)量為0.27kg的蘋果漂浮在水中水深20cm，約有1/10的體積位于水面之上，如圖所示．
請解答：（g取10N/kg）
（1）容器底部受到水的壓強大小．
（2）蘋果受到的浮力大小．
（3）蘋果的密度．

Answer 1

分析：（1）已知水的密度和深度，利用公式P=ρgh得到水對容器底的壓強；
（2）知道蘋果的質(zhì)量，利用重力公式求蘋果受到的重力，再根據(jù)漂浮條件求蘋果受到的浮力；
（3）求出了受到的浮力，利用阿基米德原理求排開水的體積，又知道蘋果

1

10

的體積位于水面之上，求出蘋果的體積，再利用密度公式求蘋果的密度．

解答：解：
（1）容器底部受到水的壓強為P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
（2）蘋果受到的浮力：
F_浮=G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N；
（3）蘋果浸入水中部分的體積（排開水的體積）：
V_排=

F浮

ρ水g

=

2.7N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=2.7×10^-4_m3，
∵蘋果有

1

10

的體積位于水面之上，
∴蘋果的體積：
V=

10

9

V_排=

10

9

×2.7×10^-4_m3=3×10^-4_m3，
蘋果的密度：
ρ=

m

V

=

0.27kg

3×10-4m3

=0.9×10³kg/m³．
答：
（1）容器底部受到水的壓強為2×10³Pa；
（2）蘋果受到的浮力為2.7N；
（3）蘋果的密度為0.9×10³kg/m³．

點評：本題考查了學(xué)生對密度公式、重力公式、液體壓強公式、阿基米德原理、漂浮條件的掌握和運用，根據(jù)F_浮求V_排是解決最后一題的關(guān)鍵．