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题目
用手将一个质量为500g、边长为10cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面20cm.
求:(1)正方体物块下表面受到的压强.
(2)正方体物块上下表面受到的压力差.
(3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力.(g取10N/kg)

提问时间:2020-10-03

答案
(1)物体下表面距水面h=10cm+20cm=30cm=0.3m,
则物体下表面受到水的压强是p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;
(2)根据浮力产生的原因:物块上下表面受到的压力差,F向下-F向上=F
物块的体积V=103cm3=10-3m3
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N,
(3)m=500g=0.5kg,
物块的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
物体完全浸没,所受浮力等于排开的水所受的重力,为10N;
此时浮力大于重力,所以放手后,物体上浮,最后漂浮,浮力等于自身的重力,为5N.
答:(1)正方体物块下表面受到的压强为3×103Pa;
(2)正方体物块上下表面受到的压力差为10N.
(3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力为5N.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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