Question

一容器中裝有25厘米深的水，現(xiàn)將體積是0.6分米³、重2.94牛的物體放入水中，（取g=10N/kg）求：
（1）未放入物體時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)．
（2）通過計(jì)算說明物體放入水中后的浮沉狀態(tài)．
（3）物體穩(wěn)定后排開水的體積．

Answer 1

解：（1）未放入物體時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)P=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.25m=2500Pa．
答：未放入物體時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為2500Pa．
（2）物體的質(zhì)量為m===0.294kg；
物體的密度ρ_物===0.49×10³kg/m³；小于水的密度，所以物體處于漂浮狀態(tài)；浮力等于自身的重力．
（3）物體排開水的體積V_排===2.94×10^-4m³．
答：物體穩(wěn)定后排開水的體積為2.94×10^-4m³．
分析：（1）已知水的深度，根據(jù)公式P=ρgh可求未放入物體時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)．
（2）已知物體的體積和重力，根據(jù)公式ρ=可求物體的密度，與水的密度相比較，即可得出結(jié)論．
（3）先求物體穩(wěn)定后所受的浮力；再根據(jù)公式F_浮=ρgV_排求出物體穩(wěn)定后排開水的體積．
點(diǎn)評(píng)：本題考查液體壓強(qiáng)、質(zhì)量、密度、浮力、體積等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是判斷物體的沉浮狀態(tài)，解題過程中要注意單位的換算．