《2025年星推荐涂教材八年级物理下册人教版》

9. 如图所示，$Q$为铜制零件，其上部为棱长$L = 0.2 m$的立方体，下部为棱长$l = 0.1 m$的立方体，$Q$的下表面与容器底部粘合，且$Q$的上表面恰好与水面相平，则零件所受的浮力为（$g$取$10 N/kg$，$\rho_{水}=1.0×10^{3} kg/m^{3}$） （______）

A. $20 N$
B. $60 N$
C. $80 N$
D. $0$

答案： B　解析:因为下部立方体与容器底部粘合，所以水没有对下部立方体产生向上的压力，上部立方体的下表面的一部分(与水接触的部分)受到向上的压力，且受力面积$S = L^{2}-l^{2}=(0.2 m)^{2}-(0.1 m)^{2}=0.03 m^{2}$，上部立方体的下表面所受到的压强$p = \rho_{水}gL = 1.0×10^{3} kg/m^{3}×10 N/kg×0.2 m = 2 000 Pa$，浮力是上、下表面的压力差，由于上表面与水面相平，不受水的压力，则$F_{浮}=F_{向上}=pS = 2 000 Pa×0.03 m^{2}=60 N$，故选B。

10. 弹簧测力计下挂着一长方体物块，将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸入水中，物块下降过程中，弹簧测力计示数$F$随下降高度$h$的变化关系如图所示（不考虑液面的变化），$g$取$10 N/kg$，求：
（1）物块的重力；
（2）物块受到的最大浮力；
（3）当物块刚好完全浸入时，物块下表面受到的水的压强。

答案：
(1)10N　
(2)6N　
(3)400Pa
解析:
(1)由图像可知，当$h = 0$时，弹簧测力计示数为10N,此时物块处于空气中，根据二力平衡条件可知，物块的重力：$G = F = 10N$。
(2)由于物块完全浸入后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则物块受到的最大浮力：$F_{浮}=G - F' = 10N - 4N = 6N$。
(3)物块刚好浸没时下表面到水面的距离：$h = 7cm - 3cm = 4cm = 0.04m$，物块下表面受到水的压强：$p = \rho_{水}gh = 1.0×10^{3} kg/m^{3}×10 N/kg×0.04 m = 400 Pa$。