Question

如图所示，重为9N的长方体浸没在某种液体中，上表面受到液体的压力为4N．g取10N/kg
求：
①物体的质量．
②物体受到的浮力．
③若图中液体的密度是0.8×10³kg/m³，请求出物体的密度．

Answer

①根据G=mg可求得物体的质量
②根据长方体上表面受到的压力为4N，求出长方体的面积，再利用F=可求得长方体下表面受到的压力，再从浮力产生的原因来考虑，利用公式F浮=F下表面-F上表面变形计算得出．
③根据②求出的物体受到的浮力，利用F浮=ρ液gV排可求得物体排开的液体的体积，因为物体浸没在某种液体中，所以V排=V物，再利用ρ=求出物体的密度．
【解析】
①由G=mg可得物体的质量：
m===0.9kg；
②∵F上表面=4N，p上=ρ液gh
∴F上表面=ρ液ghs=4N，
则s=…（1），
F下表面=ρ液g（h+1.5h）s…（2），
将（1）代入（2）得F下表面=10N，
F浮=F下表面-F上表面=10N-4N=6N；
③∵F浮=ρ液gV排，
∴V排===7.5×10-4m3，
∵物体浸没在某种液体中，所以V物=V排=7.5×10-4m3，
∴物体的密度ρ===1.2×103kg/m3．
答：①物体的质量为0.9kg．
②物体受到的浮力为6N．
③若图中液体的密度是0.8×103kg/m3，物体的密度为1.2×103kg/m3．