Question

如图甲，底面积是0.01m2，高0.2m的长方体木块静止放置在水平地面，质量为1.2kg．（ρ水=1.0×103kg/m3，g

如图甲，底面积是0.01m2，高0.2m的长方体木块静止放置在水平地面，质量为1.2kg．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（1）木块受到的重力是多少？（2）木块对地面的压强是多少？（3）把木块放在水中，静止时如图乙，请画出木块竖直方向上受到力的示意图，并求木块排开水的体积．

Answer 1

解：（1）知道该木块的质量是1.2g，所以其重力是G=mg=1.2kg×10N/kg=12N；
（2）木块放在水平地面上，其压力等于自身的重力，故F=G=12N；其底面积是：S=0.01m²
所以P=

F

S

=

12N

0.01m2

=1200Pa；
（3）当正方体木块漂浮在水中时，木块受到的浮力方向竖直向上，大小等于重力的大小，作用点在木块重心上．
如右图所示：
由于漂浮，F_浮=G=12N；
所以据F_浮=G_排=ρ_水gv_排可知：
v_排=

F浮

ρ水g

=

12N

1000kg/m3×10N/kg

=1.2×10^-3m³；
答：（1）木块受到的重力是12N；（2）木块对地面的压强是1200Pa；（3）木块排开水的体积是1.2×10^-3m³；力的示意图如右图；