11.有一底面積為1×10-2m2的圓柱形容器,內(nèi)盛0.2m深的水,現(xiàn)將體積為0.5×10-3m3的實(shí)心金屬塊完全浸沒在水中.(水未溢出,容器壁厚度忽略不計(jì),g=10N/kg)求:
(1)金屬塊受到的浮力大。
(2)容器底部受到水的壓強(qiáng).

分析 (1)已知浸入水中的金屬塊體積(排開水的體積),利用阿基米德原理求所受浮力.
(2)已知金屬塊的體積和圓柱形容器的底面積,可求金屬塊完全浸沒時(shí)水面上升的高度,進(jìn)而可求水面的總高度,然后利用p=ρgh計(jì)算容器底部受到水的壓強(qiáng).

解答 解:
(1)由題意知金屬塊完全浸沒在水中,則V=V=5×10-4m3
金屬塊受到的浮力:
F=G=ρgV=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N;
(2)金屬塊放入水中后水面上升的高度
h1=$\frac{{V}_{物}}{S}$=$\frac{5×1{0}^{-4}{m}^{3}}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.05m,
h=0.2m+0.05m=0.25m,
容器底受到水的壓強(qiáng):
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25 m=2500Pa.
答:(1)金屬塊受到的浮力為5N;
(2)容器底部受到水的壓強(qiáng)為2500Pa.

點(diǎn)評(píng) 此題考查浮力和液體壓強(qiáng)的大小計(jì)算,關(guān)鍵是浮力公式和液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,難點(diǎn)是求出金屬塊完全浸沒時(shí)水面上升的高度.

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