Question

（2005?南通）如圖所示，放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重4N，底面積100cm²，彈簧測力計的掛鉤上掛著重為10N的物塊，現(xiàn)將物塊浸沒水中，容器內(nèi)水面由16cm上升到20cm（g=10N/kg）．
求：
（1）物塊未放入水中時，容器底受到的水的壓強；
（2）物塊的密度；
（3）物塊受到的浮力；
（4）物塊浸沒水中后，容器對桌面的壓強．

Answer 1

分析：本題為綜合題，考查內(nèi)容較多．第一問較簡單可由P=ρgh得，第二問由物體排開水的體積求得物體的體積，第三問浮力由F=ρgv來求．第四問求的固體壓強，由P=

F

S

求得．

解答：解：（1）水的壓強p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa
（2）物體的質(zhì)是：m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg，
物體的體積等于排開水的體積，即V=Sh=100×10^-4m²×0.04m=0.4×10^-3m³
所以物體密度為：ρ=

m

V

=

1kg

0.4×10-3m3

=2.5×10³kg/m³
（3）因排開水的體積為V=0.4×10^-3m³
則物體的浮力為：F=ρgV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4×10^-3m³=4N
（4）水的體積為：V=Sh=100×10^-4m²×0.16m=1.6×10^-3m³
水的質(zhì)量m=ρv=1.0×10³kg/m³×1.6×10^-3m³=1.6Kg
則水對底部的壓力為F_G=mg=1.6kg×10N/kg=16N
則容器對底部的壓力為容器的重力、水的重力與物體對水的壓力之和，物體對水的壓力等于水對物體的浮力
即：F=4N+4N+16N=24N
S=100×10^-4m²
容器對桌面的壓強為：p=

F

S

=

24N

100×10-4m2

=2.4×10³Pa
答：水的壓強為1.6×10³Pa，物體的密度為2.5×10³kg/m³，物體受到的浮力為4N，容器對桌面的壓強為2.4×10³Pa．

點評：本題也可以把水、容器看成一個整體來研究，第四問更簡單一些．做這種大題時要心靜，想著把大題變成一個一個的小題來突破，你會發(fā)現(xiàn)，其實我們這些題都做過．