Question

16．如圖，容器中裝有水，放在水平桌面上．水中有一個木塊被細線系著，木塊的體積為4dm³，木塊的密度為0.6g/cm³，容器的底面積約為200cm²，木塊由如圖位置到繩子斷了，最終木塊漂浮在水面上，水對容器底部的壓強變化量是800Pa．

Answer 1

分析 據(jù)木塊的質(zhì)量和體積，計算出木塊的質(zhì)量，進而計算出木塊的重力及漂浮時木塊的浮力，根據(jù)根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排得出木塊排開水的體積，根據(jù)V排的變化得出水深度的變化，從而可得壓強的變化．

解答 解：由ρ=$\frac{m}{v}$可得木塊的質(zhì)量：
m=ρV=0.6g/cm³×4000cm³=2400g=2.4kg；
則木塊的重力：G=mg=2.4kg×10N/kg=24N；
木塊由如圖位置到繩子斷了，最終木塊漂浮在水面上，此時木塊受到的浮力F_浮=G=24N；
由F_浮=ρ_液gV_排得，木塊漂浮時排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{24N}{1000kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.4×10^-3m³=2400cm³；
所以排開水的體積變化量：△V_排=4000cm³-2400cm³=1600cm³；
液面下降的深度為△h=$\frac{△{V}_{排}}{S}$=$\frac{1600c{m}^{3}}{200c{m}^{2}}$=8cm=0.08m；
則水對容器底部的壓強變化量：△p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.08m=800Pa．
故答案為：800；

點評 本題是有關浮力和壓強的計算，考查了阿基米德原理、液體壓強公式的應用，要認真審題，搞清各量之間的關系．