如圖*所示，水平地面上有一底面積為50cm2的圓柱形容器，容器中水深10cm，現將一物塊懸掛在弾簧測力計下端，...

問題詳情：

如圖*所示，水平地面上有一底面積為50cm2的圓柱形容器，容器中水深10cm，現將一物塊懸掛在弾簧測力計下端，當物塊浸沒在水中時(物塊不接觸容器底面和側面)，容器內水深由10cm上升到12cm，此時*簧測力計的示數如圖乙所示｡(已知ρ水=1.0103kg/m3)求：

(1)物塊未放入水中時，水對容器底的壓強；

(2)物塊浸沒在水中時受到的浮力；

(3)物塊的密度｡

【回答】

(1)1000Pa；(2)1N；(3) 3.4×103kg/m3

【解析】(1)物塊未放入水中時，水深

h1=10cm=0.1m

水對容器底的壓強

p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa

水對容器底的壓強為1000Pa。

(2)物體浸沒在水中時，水面上升的高度為

h=h2-h1=12cm-10cm=2cm=2×10-2m

物體排開液體的體積為

V排=V=Sh=50×10-4m2×2×10-2m=1×10-4m3

浸沒時，物體受到的浮力為

F浮=ρ水gV排= 1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N

物體受到的浮力為1N。

(3)由乙圖*簧測力計的示數可知

F拉=2.4N

*簧測力計在水中拉時F拉=G-F浮，則物體的重力

G=F拉+F浮=2.4N+1N=3.4N

物體的密度為

ρ=====3.4×103kg/m3

物體的密度為3.4×103kg/m3。

答：(1)物塊未放入水中時，水對容器底的壓強為1000Pa；

(2)物塊浸沒在水中時受到的浮力為1N；

(3)物塊的密度為3.4×103kg/m3｡

知識點：壓強和浮力單元測試

題型：計算題