如圖所示，重為4N，高為0.24m、底面積為0.02m2的圓柱形容器放在水平桌面上，容器內裝有4kg的水（不計...

問題詳情：

如圖所示，重為4N，高為0.24m、底面積為0.02m2的圓柱形容器放在水平桌面上，容器內裝有4kg的水（不計容器壁的厚度，g取10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3），求：（1）水對容器底部產生的壓強p水；（2）現將一密度為2.0×103kg/m3的實心小球輕輕地放入容器中，靜止後有0.2kg的水溢位，此時圓柱形容器對桌面的壓強．

【回答】

解：（1）水的體積：V水===4×10-3m3，由V=Sh可得，容器內水的深度：h水===0.2m，水對容器底部產生的壓強： p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；（2）因小球的密度大於水的密度，所以，小球輕輕地放入容器中會沉入容器底部，溢位水的體積：V溢水===2×10-4m3，因物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，所以，小球的體積： V球=V排=V容器+V溢水-V水=Sh容器+V溢水-V水=0.02m2×0.24m+2×10-4m3-4×10-3m3=1×10-3m3，小球的質量： m球=ρ球V球=2.0×103kg/m3×1×10-3m3=2kg，剩餘水和小球的重力分別為： G剩水=m剩水g=（m水-m溢水）g=（4kg-0.2kg）×10N/kg=38N，G球=m球g=2kg×10N/kg=20N，圓柱形容器對桌面的壓力： F=G容+G剩水+G球=4N+38N+20N=62N，圓柱形容器對桌面的壓強： p=F/S=62N/0.02m2=3100Pa．答：（1）水對容器底部產生的壓強為2000Pa；（2）圓柱形容器對桌面的壓強為3100Pa．