Question

17．如圖所示，將邊長10cm的正方體木塊放入裝有水的燒杯中，木塊靜止時，上表面距離水面4cm，g取10N/kg，則（　　）

• A． 木塊受到的浮力為4N
• B． 使木塊完全浸沒需要4N向下的力
• C． 木塊的密度是0.4g/cm³
• D． 木塊底部受到水向上的壓強(qiáng)為10³Pa

Answer 1

分析 （1）求出木塊浸入水中的體積，即為排開水的體積，利用F_浮=ρ_水gV_排計算浮力大��；
（2）使木塊完全浸沒受到的力等于木塊露出部分在水中受到的浮力，利用F_浮=ρ_水gV_排計算；
（3）木塊漂浮所受浮力等于重力，利用重力公式求出質(zhì)量，然后利用密度公式求其密度；
（4）求出木塊底部距離水面的高度，然后利用液體壓強(qiáng)公式求解．

解答 解：A、木塊排開水的體積（即浸入水中的體積）為：V_排=10cm×10cm×（10cm-4cm）=600cm³=6×10^-4m³，
木塊受到的浮力為F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N．故A錯誤；
B、使木塊完全浸沒還需要的力：
F=${F}_{浮}^{′}$=${ρ}_{水}g{V}_{排}^{′}$=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.1×0.1×0.04）m³=4N．故B正確；
C、根據(jù)浮沉條件得，G_物=F_浮=6N，
由G=mg和$ρ=\frac{m}{V}$得：ρ_木=$\frac{{G}_{物}}{gV}$=$\frac{6N}{10N/kg×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³=0.6g/cm³；故C錯誤；
D、木塊底部受到水向上的壓強(qiáng)：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa．故D錯誤．
故選B．

點(diǎn)評 此題以正方體木塊漂浮在水中，考查了學(xué)生對浮力大小的計算、密度的計算、液體壓強(qiáng)的計算等多個知識點(diǎn)的掌握情況，是一道綜合性很強(qiáng)的題目．關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用．