Question

【題目】如圖甲所示，將一個5.4kg質(zhì)量分布均勻的長方體物塊水平放置在水平桌面上，物塊的長0.2m，寬0.1m，高0.1m，求：
①物塊的密度是多少kg/m3 ．
②圖甲中，物塊水平放置時對桌面的壓強(qiáng)是多少Pa？
③圖乙中，把物塊豎直放置于足夠大的容器內(nèi)，然后倒入水，直至水深0.3m，物塊受到水的浮力是多少N？

Answer 1

【答案】①物體的體積為V=abh=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m3 ，
物體的密度為ρ= = =2.7×103kg/m3；
②物體對桌面的壓力為F=G=mg=5.4kg×10N/kg=54N，
物體與桌面的接觸面積為S=ab=0.2m×0.1m=0.02m2 ，
物體對桌面的壓強(qiáng)為p= = =2.7×103Pa；
③由（1）知，ρ物＞ρ水 ， 所以水深h=0.3m時，物體浸沒在水中，
受到的浮力為F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N．
答：①物塊的密度是2.7×103kg/m3；②物塊水平放置時對桌面的壓強(qiáng)是2.7×103Pa；③物塊受到水的浮力是20N．
【解析】①已知物體的長、寬、高，可以得到體積；已知質(zhì)量和體積，可以得到密度；②物體對水平面的壓力等于其重力；已知物體質(zhì)量，可以得到重力；已知物體長和寬，可以得到接觸面積；已知壓力和接觸面積，可以得到對桌面的壓強(qiáng)；③首先根據(jù)物體密度與水的密度大小關(guān)系確定物體靜止在水中的位置，然后利用阿基米德原理計算受到的浮力．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了密度的計算和壓強(qiáng)的大小及其計算的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握密度公式：ρ = m/v；壓強(qiáng)的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）才能正確解答此題．