Question

20．如圖是某冷飲店推出的一種服務(wù)產(chǎn)品：店方為顧客提供一種密度為950kg/m³的果汁飲料，飲料中放冰塊．已知飲料質(zhì)量是0.6kg，冰塊質(zhì)量是20g，杯子內(nèi)部底面積為50cm²，杯中飲料的深度為10cm．（g取10N/kg）求：
（1）果汁飲料所受的重力；
（2）冰塊熔化前所受的浮力；
（3）杯底受到飲料和冰塊的總壓力．

Answer 1

分析 （1）已知飲料的質(zhì)量，利用G=mg計算重力；
（2）物體漂浮，浮力等于重力；
（3）已知液體的深度，根據(jù)公式p=ρgh可求杯底受到飲料的壓強；已知杯子內(nèi)部底面積根據(jù)公式F=pS可求杯底受到飲料的壓力；
冰塊浮在飲料表面上，所受浮力等于重力，對杯底的壓力為0，據(jù)此可求杯底受到飲料和冰塊的總壓力．

解答 解：（1）飲料的重力：
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）由圖可知，冰塊熔化前處于漂浮狀態(tài)，
所以F_浮=G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N；
（3）杯底受到的壓強：
p=ρgh=950kg/m³×10N/kg×0.1m=950Pa；
杯底受到飲料的壓力：
F_飲料=pS=950Pa×50×10^-4m²=4.75N．
冰塊浮在飲料表面上，所受浮力等于重力，對杯底的壓力為F_冰=0N，
所以，杯底受到飲料和冰塊的總壓力：F_總=F_飲料+F_冰=4.75N+0N=4.75N．
答：（1）果汁飲料所受的重力為6N；
（2）冰塊熔化前所受的浮力為0.2N；
（3）杯底受到飲料和冰塊的總壓力為4.75N．

點評 本題考查重力、浮力和液體壓強和壓力的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用；解題過程中要注意單位的換算．