Question

【題目】一邊長為0.1m的實心正方體重為12N，用水平向右的拉力F使其在沿水平面勻速運動了5m，拉力F做的功為50J．（ρ水=1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg） 求：
（1）正方體對水平面的壓強；
（2）正方體受到的摩擦力；
（3）將該正方體投入足夠深的水中，靜止時它受到的浮力．

Answer 1

【答案】
（1）解：正方體對地面的壓力：F=G=12N，

對水平面的壓強：p= = =1200Pa；

答：正方體對水平面的壓強1200Pa；

（2）解：由W=Fs得：

拉力：F= = =10N，

由二力平衡得：摩擦力f=F=10N；

答：正方體受到的摩擦力10N；

（3）解：正方體浸沒時的浮力：

F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3=10N，

由 F浮＜G，得：正方體靜止時處于沉底，

故F浮=10N．

答：靜止時它受到的浮力10N．

【解析】（1）正方體對地面的壓力等于其重力，根據(jù)p= 求出壓強；（2）根據(jù)W=Fs求出拉力，因為勻速運動，所以摩擦力和拉力是平衡力，大小相等；（3）根據(jù)求出完全浸沒時受的浮力，判斷出物體在水中的狀態(tài)，再求浮力．
【考點精析】利用壓強的大小及其計算和阿基米德原理對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，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大約為20Pa）；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．