题文

如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg） （1）木块浸没在水中受到的浮力 （2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大 （3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少

题型：计算题  难度：中档

答案

（1）10N （2）4.0×10-4m3（3）100Pa

因木块浸没在水中，所以V物=V排，再根据F浮=ρgV排即可求出木块浸没在水中时受到的浮力．由题意可知，剪断细线后，木块时漂浮在水面上的，则F浮=G，知道了木块受到的浮力大小，就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排．然后用木块的总体积减去排开液体的体积；液体压强公式是P=ρ液gh，要算容器底部所受水的压强变化了多少，就需要先算出液面高度下降了多少，而液面下降的高度取决于木块露出水面的体积，所以用木块露出水面的体积除以容器的底面积，就可以算出水面减小的高度，从而就可以算出变化的压强． （1）由F浮=ρ液V排g得木块浸没在水中时受到的浮力： F浮=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3×10N/kg="10N" ……………………………………（2分） （2）木块静止在水面时，由于漂浮，所以F浮=G=6N， V排’=F浮/(ρ水g)=6N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=6.0×10-4m3 V露=V- V排’=1.0×10-3m3-6.0×10-4m3=4.0×10-4m3 ………………………………（2分） （3）h减= V露/S=4.0×10-4m3/400×10-4m2="0.01" m，由p=ρ液hg得： p=1.0×103kg/m3×0.01m×10N/kg="100Pa" ……………

据专家权威分析，试题“如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积..”主要考查你对  液体压强的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的计算

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。
  
      由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。