Question

9．一個(gè)邊長(zhǎng)是0.1m的正方體小木塊，質(zhì)量為0.6kg．（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）求小木塊的重力．
（2）把它放在水平地面上，求它對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）如果把它放在水中，靜止時(shí)如圖所示，請(qǐng)畫出小木塊受到的力的示意圖，并求小木塊排開(kāi)水的體積．

Answer 1

分析 （1）知道小木塊的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出小木塊的重力；
（2）水平面上物體的壓力和自身的重力相等，根據(jù)面積公式求出正方體小木塊的底面積即為受力面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）由圖可知，木塊漂浮在水面上，受到重力和浮力的大小相等，重力的方向豎直向下，浮力方向豎直向上，作用點(diǎn)在木塊重心上，據(jù)此作出示意圖，再根據(jù)阿基米德原理求出排開(kāi)水的體積．

解答 解：（1）小木塊的重力：
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）把木塊放在水平地面上，對(duì)地面的壓力：
F=G=6N，
受力面積：
S=L²=（0.1m）²=0.01m²，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6N}{0.01{m}^{2}}$=600Pa；
（3）由圖可知，木塊漂浮在水面上，受到的浮力和重力相等，
即F_浮=G=6N，
重力方向豎直向下，浮力方向豎直向上，力的作用點(diǎn)畫在重心上，力的示意圖如下圖所示：

由F_浮=ρgV_排可得，小木塊排開(kāi)水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³．
答：（1）小木塊的重力為6N；
（2）把它放在水平地面上，它對(duì)地面的壓強(qiáng)為600Pa；
（3）小木塊受到的力的示意圖如上圖所示，小木塊排開(kāi)水的體積為6×10^-4m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力、壓強(qiáng)和排開(kāi)水體積的計(jì)算以及受力示意圖的作圖，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．