Question

10．如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為0.1m的正方體M靜止浮在水面，物體M的底面與水面平行，浸入水中部分為總體積的$\frac{3}{5}$（g=10N/kg）．
求：（1）M物體下表面在水中的深度．
（2）水對(duì)物體下表面產(chǎn)生的向上壓強(qiáng)的大�。�
（3）M物體受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）已知正方體的邊長(zhǎng)可求得體積，根據(jù)浸入水中的部分為總體積的$\frac{3}{5}$，可求得M物體下表面在水中的深度；
（2）求出M物體底面所處的深度即可利用p=ρgh求壓強(qiáng)．
（3）已知浸入水中的部分為總體積的$\frac{3}{5}$，F(xiàn)_浮=ρgV_排可求得M物體受到的浮力．

解答 解：（1）M物體的體積V=（0.1m）³=1×10^-3m³，
浸入水中部分的體積V_排=$\frac{3}{5}$×1×10^-3m³=0.6×10^-3m³，
M物體底面積S=0.1m×0.1m=0.01m²，
則M物體下表面在水中的深度h=$\frac{{V}_{排}}{S}$=$\frac{0.6×1{0}^{-3}{m}^{3}}{0.01{m}^{2}}$=0.06m；
（2）水對(duì)物體下表面產(chǎn)生的向上壓強(qiáng)p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa．
（3）F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.6×10^-3m³=6N，
答：（1）M物體下表面在水中的深度為0.06m．
（2）水對(duì)物體下表面產(chǎn)生的向上壓強(qiáng)的大小為600Pa．
（3）M物體受到的浮力為6N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查浮力、壓強(qiáng)等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，本題考查知識(shí)點(diǎn)較多，實(shí)際是考查對(duì)物理知識(shí)綜合應(yīng)用的能力．