Question

【題目】小明將一塊冰放到一杯冷水中，他測出某時刻冰塊露出水面的體積是1.0×10－6m3，占整個冰塊體積的十分之一，同時測出了杯中水的深度為0.15m。求：

（1）水對杯子底部的壓強；

（2）此時冰塊受到的浮力；

（3）冰塊的密度。（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】1500Pa 0.09N 900kg/m3

【解析】

(1)水對杯子底部的壓強：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa，(2)由題知，冰塊露出水面的體積占整個冰塊體積的十分之一，則冰塊排開水的體積：V排＝9V露＝9×1.0×106m3＝9×106m3，冰塊受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×9×106m3×10N/kg＝9×102N，(3)因為冰塊漂浮，所以冰塊的重力：G＝F浮＝9×102N，由G＝mg可得，冰塊的質量：m＝ ＝9×103kg，因為冰塊露出水面的體積占整個冰塊體積的十分之一，所以整個冰塊的體積：V＝10V露＝10×1.0×106m3＝1×105m3，則冰的密度：ρ冰＝＝0.9×103kg/m3.