Question

【題目】放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重8N，底面積0.01m2，彈簧測力計的掛鈞上掛著一物塊，現將物塊從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水中，容器內水的深度由16cm升高到20cm，如圖甲所示，圖乙是繩子的拉力隨時間t變化的圖象，若不計水的阻力（ρ水=1.0×103kg/m3）。求

（1）物塊未放入水中時，容器底受到的水的壓強；

（2）物塊浸沒在水中時受到的浮力；

（3）物塊的密度；

（4）物塊浸沒水中后，容器對桌面的壓強。

Answer 1

【答案】（1）1600Pa；（2）4N。（3）2.5×103kg/m3。（4）2800Pa。

【解析】

（1）水的壓強p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa；（2）物體排開水的體積為V＝Sh＝0.01m2m＝0.4×10-3m3則物體的浮力為：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×10-3m3＝4N（3）由圖可知物體重10N,所以物體的質量是：m＝＝1kg，物體的體積等于排開水的體積，即物體的體積，所以物體密度為：ρ＝ ＝2.5×103kg/m3

（4）物塊浸沒水中后，容器對桌面壓力F＝G容器+G水+F浮＝8N+＝28N容器對桌面的壓強P＝2800Pa