践行者初中物理力学典题详解第608题
解析:1由题意可知:
①S容=200cm²=200×10⁻⁴m²，
②正方体物块A的重力GA=4N，
③正方体物块边长aA=10cm=0.1m，
④当A漂浮在水中时，
容器中的水深h1=18cm=0.18m，
则:①A的体积VA=aA³=(0.1m)³=1×10⁻³m³，
②A的底面积SA=aA²=(10cm)²=100cm²，
③当A漂浮在水中时，
容器底部受到水的压强p=ρ水gh1
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.18m
=1.8×10³Pa，
④由漂浮条件可知:F浮=GA=4N，
则:VA排=F浮/ρ水g
=4N/1.0×10³kg/m³×10N/kg
=4×10⁻⁴m³=400cm³，
hA浸=VA排/SA
=400cm³/100cm²=4cm，
容器中水的体积V水=S容h1-VA排
=200cm²×18cm-400cm³
=3200cm³，
容器中水的深度h=V水/S容
=3200cm³/200cm²
=16cm。
2求B重力做的功
2.1由题意可知:
①aB=aA=10cm，SB=SA=100cm²
VB=VA=1×10⁻³m³，
②将B平放在A的正上方，静止时悬浮在水中；
2.2求B的重力GB
当AB悬浮在水中时，将AB视作一个整体，
则:V排总=VA+VB=2VA1=2×10⁻³m³，
水面变化的高度Δh=V排总/S容
=2×10⁻³m³/200×10⁻⁴m²
=0.1m=10cm，
F浮总=ρ水gV排总
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10⁻³m³
=20N，
由悬浮条件可知:F浮总=GA+GB，
则GB=F浮总-GA
=20N-4N=16N；
2.3求B的上表面运动的距离hB:
①当B刚好放在A正方时，
以容器底部为参照物，
此时B上表面距离容器底部的距离
h2=aB+hA露+h1
=10cm+6cm+18cm=34cm；
②当B上表面刚好浸没在水中时:
由上可知:容器中水深变化量Δh=10cm，
容器中水的深度变化为h2'=h水+Δh
=16cm+10cm=26cm，
以容器底部为参照物，此时B上表面距离容器底部的距离即为h2'=26cm；
③综上:B开始运动到刚好浸没时运动的距离
hB=h2-h2'=34cm-26cm=8cm=0.08m，
则此过程中B的重力做的功W=GBhB
=16N×0.08m=1.28J。
答案:(1)1.8×10³Pa；(2)4cm；(3)1.28J。
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