Question

如圖所示，放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重4N，底面積100cm²，彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上掛著重為10N的物體，現(xiàn)將物體浸沒(méi)于水中，容器內(nèi)水面由16cm上升到20cm．
求：（1）物體未放入水中時(shí)，容器底受到的水的壓強(qiáng)；（2）物體受到的浮力；（3）物體的密度．（10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）已知水的深度，利用公式P=ρgh即可求出容器底受到的水的壓強(qiáng)．
（2）根據(jù)容器內(nèi)水面由16cm上升到20cm和容器的底面積可求出排開(kāi)水的體積，再利用F_浮=ρgV_排可求出所受浮力．
（3）根據(jù)m=可求出物體的質(zhì)量，因?yàn)槲矬w全部浸沒(méi)，所以物體的體積等于排開(kāi)水的體積，再利用ρ=可求出物體的密度．
解答：解：（1）水的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa
答：容器底受到的水的壓強(qiáng)為1.6×10³Pa．
（2）排開(kāi)水的體積，即V=Sh=100×10^-4m²×0.04m=0.4×10^-3m³
則物體的浮力：F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4×10^-3m³=4N．
答：物體受到的浮力為4N．
（3）物體的質(zhì)量m===1kg，
物體的體積等于排開(kāi)水的體積，即V=0.4×10^-3m³，
所以物體密度ρ===2.5×10³kg/m³，
答：物體的密度為2.5×10³kg/m³．
點(diǎn)評(píng)：本題也可以把水、容器看成一個(gè)整體來(lái)研究，問(wèn)題就比較簡(jiǎn)單了，做這種大題時(shí)要心靜，想著把大題變成一個(gè)一個(gè)的小題來(lái)突破，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)我們這些題都做過(guò)．