一個邊長為0.1m、質量為4.45kg的正方體銅塊,平放在水平桌面上.求:
(1)該銅塊對水平桌面的壓強;
(2)把銅塊浸沒于水中,銅塊受到的浮力.
已知:m=4.45kg,L=0.1m,g=9.8N/kg,ρ
水=1.0×10
3kg/m
3
求:(1)該銅塊對水平桌面的壓強p;(2)銅塊浸沒于水中時銅塊受到的浮力F
浮
解:(1)∵正方體銅塊平放在水平桌面上,
∴正方體銅塊的壓力F=G=mg=4.45kg×9.8N/kg=43.61N,
正方體銅塊的底面積:
S=L
2=(0.1m)
2=0.01m
2,
該銅塊對水平桌面的壓強:
p=
=
=4361Pa;
(2)∵銅塊浸沒于水中,
∴V
排=V=L
3=(0.1m)
3=0.001m
3,
根據阿基米德原理可得,銅塊受到的浮力:
F
浮=ρ
水gV
排=1.0×10
3kg/m
3×9.8N/kg×0.001m
3=9.8N.
答:(1)該銅塊對水平桌面的壓強為4361Pa;
(2)把銅塊浸沒于水中,銅塊受到的浮力為9.8N.
分析:(1)銅塊對水平地面的壓力和自身的重力相等,根據G=mg求出其大小,再根據壓強公式求出銅塊對水平桌面的壓強;
(2)銅塊浸沒于水中時排開水的體積和本身的體積相等,根據阿基米德原理求出銅塊受到的浮力.
點評:本題考查了壓強和浮力的計算,關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等,物體浸沒時排開液體的體積和本身的體積相等.