题文

将实心正方体轻轻放入已侧放置且水已满的大烧杯中内，该木块的质地均匀，边长为5cm，待木块静止时，从杯中溢出75g水，如图所示，求： （1）木块受到的浮力 （2）木块的密度 （3）木块下表面距水面的高度 （4）水对木块下表面的压强和压力 （5）通过以上计算你有了什么发现？（取 g=10N/kg）．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）木块所受的浮力： F浮=G排=m排g=0.075㎏×10N/㎏=0.75N； （2）∵木块漂浮， ∴F木浮=G排=G物． ∴m排=m木=75g V=a3=（5cm）3=125cm3， ρ木= m V = 75g 125cm3 =0.6g/cm3=0.6×103kg/m3． （3）木块下表面受到的压力F上=F木浮=0.75N， 受力面积S=a2=（5cm）2=25cm2=0.0025m2， 木块下表面受到的压强p= F S = 0.75N 0.0025m2 =300Pa． ∵p=ρgh， ∴木块下表面距水面的高度h= p ρ水g = 300Pa 1.0×103kg/m3×10N/kg =0.03m=3cm． （4）木块下表面受到的压力F下=F木浮=0.75N， 受力面积S=a2=（5cm）2=25cm2=0.0025m2， 木块下表面受到的压强p= F下 S = 0.75N 0.0025m2 =300Pa． 答：（1）木块受到的浮力为0.75N； （2）木块的密度为0.6×103kg/m3． （3）木块下表面距水面的高度为3cm （4）水对木块下表面的压强为300Pa；压力为0.75N； （5）通过以上计算发现杯中溢出的水的重力等于木块所受的浮力也等于木块下表面受到的压力．

据专家权威分析，试题“将实心正方体轻轻放入已侧放置且水已满的大烧杯中内，该木块的质..”主要考查你对  液体压强的计算，浮力及阿基米德原理，密度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的计算浮力及阿基米德原理密度的计算

考点名称：液体压强的计算

• 液体压强的计算公式：
  P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米³；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）

• 对液体压强公式的理解
  1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。
  
  2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。
  
  3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为 40cm．丙图中C点的深度为50cm。
  
  4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m³，h 的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。 
  
  5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，  无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。

  6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

  转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：
       在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。