(1999•苏州)如图所示,将一边长为a、质量为m的实心正立方体蜡块放在密度为ρ的液体中后,处于漂浮状态,则:
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解题思路:(1)求出蜡块的体积,利用密度公式求蜡块的密度;

(2)蜡块漂浮,受到的浮力等于蜡块重力,根据浮力产生的实质(物体上下表面受到的压力差)求下表面受到液体的压力,再利用压强公式p=

F/S]求下表面受到的压强;

(3)由于蜡块漂浮,蜡块受到的浮力等于排开液体的重力,也等于蜡块重力,据此可得ρVg=ρVg,可求排开液体的体积和蜡块体积的关系;

把蜡块露出液面的部分截去,剩余蜡块的体积等于刚才排开液体的体积;由于蜡块仍漂浮,同理求得排开液体的体积和蜡块体积的关系,进而得出蜡块重新达到平衡时排开液体的体积.

(1)蜡块的体积:V=a3

蜡块的密度:

ρ=

m/V]=[m

a3,

(2)∵蜡块漂浮在液面上,

∴F=G=mg,

蜡块下表面受到的压力:

F下表面=F=mg,

蜡块下表面受到的压强:

p下表面=

F下表面/S]=[mg

a2;

(3)∵蜡块漂浮,

∴F=ρVg=ρVg,

蜡块排开液体的体积:

V=

ρ蜡/ρ]V,

把蜡块露出液面的部分截去,剩余蜡块的体积V′=V=

ρ蜡

ρV,

∵蜡块仍漂浮,

∴F′=G′,

ρV′g=ρV′g,

蜡块排开液体的体积:

V′=

ρ蜡

ρV′=

ρ蜡

ρ×

ρ蜡

ρV=(

ρ蜡

ρ)2×a3=(

m

a3

ρ)2×a3=

m2

ρ2a3.

故答案为:(1)[m

a3;(2)

mg

a2;(3)

m2

ρ2a3.

点评:

本题考点: 密度的计算;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用.

考点点评: 本题考查了学生对重力公式、压强公式、阿基米德原理、浮力产生实质和物体漂浮条件的掌握和运用,本题关键:一是漂浮条件的使用,二是两种情况下物体受到的重力和浮力相等(隐含条件:物体的密度不变).

1年前

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