Question

【題目】如圖所示，水平放置的輕質(zhì)圓柱形容器底面積為2×10﹣2米2 ， 內(nèi)裝有重為9.8N的水，現(xiàn)將體積為2×10﹣4米3、重為4.9N實(shí)心金屬球A用細(xì)線栓著浸沒(méi)在水中。

【1】求金屬塊A受到的浮力F浮

【2】求水對(duì)容器底部的壓力F水

【3】現(xiàn)將繩子剪斷，求繩子剪斷后容器對(duì)水平地面壓強(qiáng)變化了△P。

Answer 1

【答案】

【1】 金屬塊A受到的浮力2N；

【2】 水對(duì)容器底部的壓力11.8N；

【3】 現(xiàn)將繩子剪斷，求繩子剪斷后容器對(duì)水平地面壓強(qiáng)變化了145Pa。

【解析】

（1）已知浸入水中的金屬塊體積（排開(kāi)水的體積），利用阿基米德原理求所受浮力；（2）水對(duì)容器底部的壓力等于水的重力加物體的重力減去拉力（浮力）；（3）根據(jù)△p=，算出繩子剪斷后容器對(duì)水平地面壓強(qiáng)的變化量。

【1】由題意知金屬塊完全浸沒(méi)在水中，則=2×，金屬塊受到的浮力：g1.0×kg/×10N/kg×2×=2N；

【2】由題知，容器為輕質(zhì)圓柱形容器，因?yàn)樗畬?duì)物體豎直向上的浮力和物體對(duì)水豎直向下的壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等，所以，用繩子吊著物體時(shí)水對(duì)容器底部的壓力等于水的重力加浮力，即= =9.8N+2N=11.8N；

【3】剪斷繩子前，容器對(duì)桌面的壓力等于容器、水和物塊的總重再減去拉力；

剪斷繩子后，容器對(duì)桌面的壓力等于容器、水和物塊的總重，所以,繩子剪斷后容器對(duì)水平地面的壓力的變化量等于拉力，且=G，故繩子剪斷后容器對(duì)水平地面壓強(qiáng)量：

△p====145Pa。