Question

19．如圖所示，容器中盛有水，有一個邊長為10cm的立方體浸沒在水中．已知立方體上表面到水面的距離為10cm．求：
（1）它的上表面受到的水的壓強是多大，壓力是多大？
（2）它的下表面所受到的水的壓強是多大，壓力多大？
（3）它所受到的水的浮力是多大？（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 根據(jù)p=ρgh求出上下表面受到的壓強，根據(jù)F=pS求出木塊上下表面受到的壓力．浮力等于物體上下表面所受的壓力之差．

解答 解：（1）由題立方體上表面的深度h_上=10cm，
p_上=ρ_水gh_上=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10×10^-2m=10³Pa；
由p=$\frac{F}{S}$得：
F_上=p_上S=10³Pa×10×10×10^-4m²=10N；
（2）下表面的深度為h_下=10cm+10cm=20cm，
p_下=ρ_水gh_下=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-2m=2×10³Pa；
F_下=p_下S=2×10³Pa×10×10×10^-4m²=20N；
（3）F_浮=△F=F_下-F_上=20N-10N=10N．
答：（1）它的上表面受到的水的壓強是10³Pa，壓力是10N；
（2）它的下表面所受到的水的壓強是2×10³Pa，壓力是20N；
（3）它所受到的水的浮力是10N．

點評 本題考查液體壓強、壓力和浮力的計算．浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力叫做浮力，浮力的產(chǎn)生原因是因為物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力．