Question

如图所示，密度为0.6×10³ kg/m³的正方体木块，放入盛有水的容器中，此时，木块的下表面距水面3 cm，请根据所学的物理知识，至少计算出与木块有关的8个物理量．（g取10 N/kg）

 

Answer 1

（1）木块下表面受到水的压强：300Pa，（2）木块的边长l：5cm，（3）木块的底面积：25cm²

（4）木块的体积：125cm³（5）木块的重力：0.75N（6）木块所受的浮力：0.75N（7）木块排开水的体积：75cm³

（8）木块的质量：0.075kg

解析:解：由题知：ρ_木=0.6×103kg/m3；h₁=3cm=0.03m；ρ_水=1.0×10³kg/m³；

（1）木块下表面受到水的压强：P_下=ρ_水gh₁=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa；

（2）木块的边长l：

     因为木块漂浮在水面上，所以F_浮=G_木；        

则ρ_水V_排g=ρ_木V_木g；

     即：V_排 V_木 =s•h₁s•l =ρ_木 ρ_水 =0.6×10³kg/m³ /1.0×10³kg/m³ =3/ 5 ；

     所以：l=5cm；

（3）木块的底面积：s=l²=（5cm）²=25cm²；

（4）木块的体积：V=l₃=（5cm）³=125cm³；

（5）木块的重力：G=ρ_木V_木g=0.6×10³kg/m³×1.25×10^-4m³×10N/kg=0.75N；

（6）木块所受的浮力：F_浮=G=0.75N；

（7）木块排开水的体积：V排=3 /5 V_木=75cm³；

     或者：V排=F浮 ρ水g =0.75N 1.0×10³kg/m³×10N/kg  =75cm³；

（8）木块的质量：m=G/g =0.75N/ 10N/kg =0.075kg．