如圖18*所示，將邊長為10cm的密度均勻的正方體木塊平放在圓柱形容器的底部，圓柱形容器的橫截面積為300cm...

問題詳情：

如圖18*所示，將邊長為10cm的密度均勻的正方體木塊平放在圓柱形容器的底部，圓柱形容器的橫截面積為300cm2，此時正方體木塊對圓柱形容器的底部的壓強是800 Pa。現緩慢地往容器中注水，當容器中的水面升至一定高度時，木塊對容器底面的壓力恰好為零，如圖18乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3。求：（g=10N/kg）

（1）木塊的密度ρ木；

（2）水面上升的高度h；

（3）注入水的質量m。

圖18             

【回答】

 設正方體木塊的邊長為L，圓柱形容器的橫截面積為S。

（1）P=ρ木gL     ρ木= P/gL=800Pa/(10N/kg×0.1m) =0.8×103 kg /m3  

（2）當木塊對容器底的壓強為零時

F浮= G木           即ρ木gL3=ρ水ghL2

   得h=8cm                               

（3）m水=ρ水(S- L2)h

=1×103 kg /m3×（300×10-4 m2-100×10-4 m2）×0.08m

= 1.6kg                           

知識點：壓強和浮力單元測試

題型：計算題