Question

如圖所示，足夠高的圓柱形容器中盛有15cm深的水，已知不吸水的長方體物塊A密度為0.4×10³kg/m³，高為15cm，底面積是容器底面積的1/3．則放入物塊A前，水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)為    Pa；把物塊A放入容器中靜止時(shí)，物塊A對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)與水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)之比為    ．（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）已知液體至溢口的深度和液體對容器底部的壓強(qiáng)，根據(jù)p=ρgh求出水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）因?yàn)槭且?guī)則的長方體物塊，因此可利用p=ρgh利用物塊A對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
把物塊A放入容器中靜止時(shí)，木塊漂浮在水面上，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出木塊排開水的體積，再根據(jù)木塊底面積是容器底面積的．可求出水面上升的高度然后可知水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)，問題可解．
解答：解：（1）放入物塊A前，水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=ρgh₁=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa；
（2）物塊A對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p₁=ρ_Agh_木=0.4×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=600Pa；
∵ρ_木＜ρ_水，
∴木塊漂浮在水面上，
∵F_浮=ρ_水gV_排=G_木，
∴ρ_水gs△h=m_木g=ρ_木V_木g
ρ_水gs△h=m_木g=ρ_木sh_木g
解得△h=0.02m，
則把物塊A放入容器中靜止時(shí)，水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p₂=ρgh₂=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.15m+0.02m）=1700Pa；
==．
故答案為：1500；6：17．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，難度較大．