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1.

一个质量为4kg、底面积为2.0×10﹣2m2的金属块B静止在水平面上，如图甲所示，现有一边长为0.2m的立方体物块A，放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中，把B轻放于A上，静止后A恰好浸没入水中，如图乙所示。（已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3 ， 取g=10N/kg）求：

(1) B对水平面的压强；
(2) 把B从A上取走后（如图丙所示），A浮出水面的体积；
(3) A物体的密度。
【考点】
阿基米德原理;
【答案】

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1. 在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行探究。请你完成下列任务：

【实验探究】

通过如图所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，由实验可得结论：(用符号表示)，这就是阿基米德原理。

【理论探究】

第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行探究，如图所示；

第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。

请你写出推导过程，推导过程中所用物理量需要设定(可在下图中标出)。

【原理应用】

水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器，内部装有质量为m的液体；现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底(与容器底接触但不密合)且未完全浸没，整个过程液体未溢出；金属圆柱体静止时所受浮力F浮=。
解答题 普通
2. 如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。现以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请回答下列问题：(g=10N/kg)

(1) 当t=140s时，物块M在水中处于(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态。
(2) 当t=140s时，容器中水对底部的压力是多少?
(3)  图乙中α的值是多少?
解答题 困难
3.

由航空工业部六O五研究所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机（如图所示）已于2010年11月10月在石家庄首飞成功，该机可载4～6名乘客，配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备，可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等．设飞机和乘客的总质量为4000kg．（忽略飞机所受的浮力）

(1) 飞机停在水面上时，排开水的体积是多少？
(2) 已知该飞机在空中以100m/s的速度匀速飞行时，飞机在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍．当该飞机以100m/s的速度水平匀速飞行时，飞机发动机的功率是多少？
(3) 飞机在试飞过程中曾以最大功率沿着上下高差为120m，水平方向距离为1200m的航线斜向上飞行．若飞机和乘客的总质量不变，飞行速度保持100m/s，则配套航空发动机的功率至少是多少？
解答题 普通