Question

12．邊長為10cm的正方體木塊，質量為0.9kg．g=10N/kg，ρ_酒精=0.8×10³kg/m³．求：
（1）木塊的重力；
（2）木塊靜止在水平桌面上時對桌面的壓強；
（3）將木塊投入水中，木塊靜止時受到的浮力；
（4）將木塊投入酒精中，木塊靜止時受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）知道木塊的質量，根據(jù)G=mg求出木塊的重力；
（2）木塊靜止在水平桌面上時對桌面的壓力等于自身的重力，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為木塊的底面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對桌面的壓強；
（3）知道木塊的邊長可求體積，根據(jù)ρ=求出木塊的密度，然后與水的密度相比較確定靜止時木塊的狀態(tài)，根據(jù)漂浮條件求出受到的浮力；
（4）比較木塊的密度和酒精的密度判斷出木塊沉底，排開酒精的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出受到酒精的浮力．

解答 解：
（1）木塊的重力：
G=mg=0.9kg×10N/kg=9N；
（2）木塊靜止在水平桌面上時對桌面的壓力：
F=G=9N，
受力面積：
S=（10cm）²=100cm²=0.01m²，
對桌面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{9N}{0.01{m}^{2}}$=900Pa；
（3）木塊的密度：
ρ_木═$\frac{0.9kg}{（0.1m）^{3}}$=0.9×10³kg/m³，
因ρ_木＜ρ_水，
所以，木塊投入水中靜止時后處于漂浮狀態(tài)，
則木塊受到的浮力F_浮=G_木=9N；
（4）因ρ_木＞ρ_酒精，
所以，木塊投入酒精中時木塊沉底，
則F_浮′=ρ_酒精gV=0.8×10³kg/m³×10N/kg×（0.1m）³=8N．
答：（1）木塊的重力為9N；
（2）木塊靜止在水平桌面上時對桌面的壓強為900Pa；
（3）將木塊投入水中，木塊靜止時受到的浮力為9N；
（4）將木塊投入酒精中，木塊靜止時受到的浮力為8N．

點評 本題考查了重力公式、壓強公式、密度公式、物體浮沉條件和阿基米德原理的應用，會判斷木塊在水和酒精中所處的狀態(tài)是關鍵．