Question

【題目】“童話云和”盛產木制玩具，是著名的木玩之城．小科同學從某玩具廠得到三塊相同的積木，利用該積木和簡單的器材在家里進行了“科學小實驗”．請分析回答：

（1）稱得一塊積木的質量為144g，測得該積木的長10cm、寬6cm、高4cm，則積木的密度為_____g/cm3；

（2）當將積木搭成如圖三種方式時，積木對水平地面的壓強大小關系為_________（已知S乙的受力面積最小，用p甲、p乙、p丙表示）；

（3）把一塊積木放入水中，若要使積木的上表面恰好浸沒，則在積木上至少要施加的力為_____N（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】 0.6g/cm3 p乙＞p甲=p丙 0.96N．

【解析】解答：(1)該積木的體積：V＝abh＝10cm×6cm×4cm＝240cm3，積木的密度為ρ＝＝0.6g/cm3；(2)由圖知,三種方式中地面受到的壓力相同,都是一塊積木重力的三倍,并且甲、丙兩種方式與地面的接觸面積相同,乙與地面的接觸面積最小,由p＝ 知,甲、丙兩種方式對地面的壓強相同,乙對地面的壓強更大,所以p乙>p甲＝p丙；(3)一塊積木受到的重力為G＝mg＝0.144kg×10N/kg＝1.44N，積木浸沒水中受到的浮力為F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×240×106m3＝2.4N，需要施加的壓力為F＝F浮G＝2.4N1.44N＝0.96N.

答：(1)積木的密度為0.6g/cm3；(2)三種方式產生的壓強大小關系為p乙>p甲＝p丙；(3)需要施加的壓力為0.96N.