Question

有一重8N的立方體木塊如圖靜止在水中，繩子拉力為2N，則木塊密度為

800

kg/m³，當(dāng)繩子剪斷，木塊漂浮水面上靜止時(shí)，木塊下底面所受水的壓強(qiáng)為

800

Pa．（g=10N/kg）（提示：木塊下底面所受水的壓力等于木塊所受重力）

Answer 1

分析：（1）首先對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，木塊靜止在水中，繩子拉力為2N，則木塊的重力加上繩子的拉力即為木塊所受的浮力；由此根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排的公式變形可求出木塊排開(kāi)水的體積，因木塊全部浸沒(méi)，所以木塊排開(kāi)水的體積即為木塊的體積，然后根據(jù)木塊的重力可求的其質(zhì)量，再利用ρ=

m

V

求得木塊的密度；
（2）根據(jù)（1）求得的木塊的體積，可求出其面積，木塊下底面所受水的壓力等于木塊所受重力，再利用P=

F

S

可求得木塊下底面所受水的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）∵G_木+F_拉=F_浮，
∴木塊受到的浮力：
F_浮=8N+2N=10N，
由F_浮=ρ_水gV_排=，得
V_排=V_木=

F浮

ρ水g

=

10N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=1.0×10^-3m³，
∵G_木=8N，
∴m_木=

G木

g

=

8N

10N/kg

=0.8kg，
則木塊的密度：ρ=

m木

V木

=

0.8kg

1.0×10-3m3

=800kg/m³，
（2）由（1）求得的木塊的體積V_木=1.0×10^-3m³，可得木塊的邊長(zhǎng)a=0.1m，
則木塊的面積S=0.1m×0.1m=1×10^-2m²，
∵木塊下底面所受水的壓力等于木塊所受重力，即F=G=8N，
∴木塊下底面所受水的壓強(qiáng)P=

F

S

=

8N

1×10-2m2

=800Pa．
故答案為：800；800．

點(diǎn)評(píng)：本題為力學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、力的合成的掌握和運(yùn)用，最后一問(wèn)中明確木塊下底面所受水的壓力等于木塊所受重力是本題的關(guān)鍵．