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竖直
相等
D
1
排开液体体积
液体密度
变大
4

解:​$(1)空食品盒在水平桌面上时$​,​$对桌面的压力F=G=2\ \mathrm {N}$​,
空食品盒在水平桌面上时,对桌面的压强
​$p=\frac {F}{S}=\frac {2\ \mathrm {N}}{200×10^{-4}\ \mathrm {m^2}}=100\ \mathrm {Pa}$​
​$(2) 根据物体的浮沉条件可知$​,​$空食品盒漂浮在水中时受到的浮力F_浮=G=2\ \mathrm {N}$​,
​$由F_浮=ρ_液gV_{排} 可知$​,空食品盒排开水的体积
​$V_{排}=\frac {F_{浮}}{ρ_{水}g}=\frac {2\ \mathrm {N}}{1.0×10^3\ \mathrm {kg/m}^3×10\ \mathrm {N/kg}}=2×10^{-4}\ \mathrm {m^3}$​,
​$由V=Sh_{可知}$​,空食品盒浸入水中的深度
​$h=\frac {V_{排}}{S}=\frac {2×10^{-4}\ \mathrm {m}}{200×10^{-4}\ \mathrm {m^2}}=0.01\ \mathrm {m}.$​
​$(3)当食品盒的上表面刚好与水面相平时$​,食品盒受到的浮力最大,
​$此时食品盒排开水的体积V_排'=Sh'=200\ \mathrm {cm}^2 ×10\ \mathrm {cm}=2000\ \mathrm {cm}^3=0.002\ \mathrm {m^3}$​,
食品盒受到的最大浮力
​$F_{浮}'=ρ_{水}gV_{排}'=1.0×10^3\ \mathrm {kg/m}^3×10\ \mathrm {N/kg}×0.002\ \mathrm {m^3}=20\ \mathrm {N}$​,
根据物体的漂浮条件可知,​$此时食品盒和装载物体的最大总重力G_{总大}=F_{浮}'=20\ \mathrm {N}$​,
​$食品盒能够装载的最大重力G_{物大}=G_{总大}-G=20\ \mathrm {N}-2\ \mathrm {N}=18\ \mathrm {N}$​,
​$由G=mg_{可知}$​,装载物体的最大质量
​$m_{大}=\frac {G_{物大}}{g}=\frac {18\ \mathrm {N}}{10\ \mathrm {N/kg}}=1.8\ \mathrm {kg}$​