Question

如图所示，质量为2kg，边长为10cm的正方体挂在弹簧称上，并浸没在水中，物体上表面距水面2cm．则物体的密度为     kg/m³；弹簧称的示数为     N；物体受到的浮力为     N；物体的下表面受到水的压强为     Pa；物体的下表面受到水的压力为     N．

Answer

（1）已知边长可求物体的体积，根据公式ρ=可求物体的密度；
（2）根据公式F浮=ρ水gV排可求物体受到的浮力；
（3）已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力，已知物体完全浸没，此时弹簧秤的示数等于物体的重力减去物体所受的浮力；
（4）已知上表面距水面的深度，可求下表面距离水面的深度，根据公式P=ρgh可求物体的下表面受到水的压强．
（5）根据（4）求得的物体的下表面受到水的压强．利用F=PS即可求得物体的下表面受到水的压力．
【解析】
（1）物体的体积V=（0.1m）3=10-3m3；
物体的密度ρ===2×103kg/m3；
（2）物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N；
（3）物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N；此时弹簧秤的示数G′=G-F浮=20N-10N=10N；
（4）物体的下表面距离水面的深度h=2cm+10cm=12cm=0.12m；
物体的下表面受到水的压强为P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa；
（5）物体的面积S=10cm×10cm=100cm2=10-2m2．
物体的下表面受到水的压力F=PS=1.2×103Pa×10-2m2=12N．
故答案为：2×103；10；10；1.2×103；12．