Question

6．如圖所示，裝有少量細(xì)沙的平底玻璃管豎直漂浮于水面上，玻璃管和細(xì)沙的總質(zhì)量為50g，玻璃管的底面積為5×10^-4m²（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）求玻璃管所受到的浮力；
（2）求玻璃管浸入水中的深度；
（3）將玻璃管從水中取出并擦干，豎直放在水平桌面上，求玻璃管對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)浮沉條件，得出玻璃管所受到的浮力；
（2）根據(jù)浮力求出V_排，由h=$\frac{{V}_{排}}{S}$求出玻璃管浸入水中的深度；
（3）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$求出玻璃管對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：玻璃管漂浮，所以F_浮=G=mg=50×10^-3kg×10N/kg=0.5N；
（2）由F_浮=ρ_液gV_排得，玻璃管浸入水中的體積：
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-5m³；
玻璃管在水中的深度：
h=$\frac{{V}_{排}}{S}$=$\frac{5×1{0}^{-5}{m}^{3}}{5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=0.1m；
（3）玻璃管對(duì)桌面的壓力：F=G=mg=50×10^-3kg×10N/kg=0.5N；
玻璃管對(duì)桌面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.5N}{5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1000Pa．
答：（1）玻璃管受到的浮力為0.5N；
（2）玻璃管浸入水中的深度為0.1m；
（3）玻璃管對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題是有關(guān)浮力和壓強(qiáng)的綜合計(jì)算題目，考查了物體浮沉條件、阿基米德原理、壓強(qiáng)的計(jì)算，只要理解各個(gè)環(huán)節(jié)，難度不大．