Question

18．如圖所示，密度為0.6×10³kg/m³、邊長(zhǎng)為10cm的正方體勻質(zhì)木塊，靜止在液體的表面時(shí)，剛好有$\frac{2}{5}$的體積露出液面，物體下表面受到的液體壓強(qiáng)為600Pa．若在木塊上放一個(gè)重為4N的物體可以使木塊剛好全部浸入水中．g=10N/kg．

Answer 1

分析 （1）靜止在液體的表面時(shí)，剛好有$\frac{2}{5}$的體積露出液面，根據(jù)體積公式和木塊的底面積不變求出物體下表面所處的深度，根據(jù)p=ρgh求出物體下表面受到的液體壓強(qiáng)；
（2）先求出正方體木塊的體積，根據(jù)m=ρV求出木塊的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出受到的重力，木塊剛好全部浸入水中，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力，把木塊和物體看做整體，整體漂浮，受到的浮力和自身的重力相等得出等式即可得出答案．

解答 解：（1）靜止在液體的表面時(shí)，因剛好有$\frac{2}{5}$的體積露出液面，且木塊的底面積不變，
由V_排=（1-$\frac{2}{5}$）V=$\frac{3}{5}$SH可知，物體下表面所處的深度：h=$\frac{3}{5}$H=$\frac{3}{5}$×10cm=6cm=0.06m，
物體下表面受到的液體壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa；  
（2）正方體木塊的體積：V=（10cm）³=1000cm³=10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，木塊的質(zhì)量：m=ρ_木V=0.6×10³kg/m³×10^-3m³=0.6kg，
木塊受到的重力：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
木塊剛好全部浸入水中，木塊受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=ρgV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10^-3m³=10N，
把木塊和物體看做一個(gè)整體，整體漂浮，則G+G′=F_浮，
所放物體的重力：G′=F_浮-G=10N-6N=4N．
故答案為：600；4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)公式和密度公式、重力公式、阿基米德原理、物體浮沉條件的應(yīng)用等，要注意木塊剛好全部浸入水中時(shí)整體漂浮．