Question

4．一個邊長為10cm的正方體石蠟塊，質(zhì)量是900g，求：
（1）石蠟塊的密度？
（2）將石蠟塊浸沒在水中后輕輕地自然釋放，判斷石蠟塊靜止后在水中的狀態(tài)，并計算此時它受到的浮力是多少？
（3）石蠟塊靜止后，其下表面受到的水的壓強是多大？（g取10N/kg，ρ_水=1×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）已知石蠟塊的質(zhì)量、體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$，可求得石蠟塊的密度；
（2）根據(jù)ρ_蠟＜ρ_水，蠟塊漂浮則浮力等于重力；
（3）因為漂浮蠟塊收到的浮力等于下表面受到的壓力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可求壓強．

解答 解：（1）已知蠟塊的邊長，則體積為，V=a³=（10cm）³=1000cm³；質(zhì)量，m=900g；
蠟塊的密度，ρ_蠟=$\frac{m}{V}$=$\frac{900g}{1000c{m}^{3}}$=0.9g/cm³；
（2）因為ρ_蠟＜ρ_水，所以蠟塊在水中將上浮直至漂浮在水面上，
由于蠟塊漂浮，故F_浮=G_蠟=m_蠟g=0.9kg×10N/kg=9N；
（3）由于蠟塊漂浮下表面受到的壓力等于浮力，
故有，F(xiàn)=F_浮=p_下S，
所以，p_下=$\frac{{F}_{浮}}{S}$=$\frac{9N}{0.1m×0.1m}$=900pa．
答：（1）石蠟塊的密度0.9g/cm³；
（2）將石蠟塊浸沒在水中后輕輕地自然釋放，石蠟塊靜止后在水中的狀態(tài)，是漂浮，此時它受到的浮力是9N；
（3）石蠟塊靜止后，其下表面受到的水的壓強是900pa．

點評 本題考查了密度、壓強及浮力的計算，知識點比較多，熟記密度、壓強及浮力的計算公式及其公式變形是解答本題的關(guān)鍵，是一道綜合性好的題目．