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【題目】有一個足夠大的水池,在其水平池底豎直放置一段圓木。圓木可近似看作一個圓柱體,底面積0.8m2,高5m,密度0.7×103kg/m3。(g=10N/kg)

(1)未向池內緩慢注水,圓木對池底的壓力和壓強分別為多大?

(2)向水池內注水,在水位到達1m時圓木受到水的浮力和圓木對池底的壓力分別為多大?

(3)當向水池內注水深度達到4m時,圓木受到的浮力又為多大?

【答案】(1)故未加水時,壓力為2.8×104N,壓強為3.5×104Pa;(2)2×104N ;(3)2.8×104N

【解析】

試題分析:

(1)未向池內緩慢注水,圓木對池底的壓力

F =G=mg=ρgV=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.8m2×5m=2.8×104N,

因為圓木可近似看作一個圓柱體,所以,壓強

p=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×5m=3.5×104Pa;

(2)向水池內注水,在水位到達1m時圓木受到水的浮力

F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m2×1m=0.8×104N,

圓木對池底的壓力F /= G-F=2.8×104N-0.8×104N=2×104N;

(3)當向水池內注水深度達到4m時,圓木受到的浮力

F/=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m2×4m=3.2×104N>2.8×104N,物體上浮至靜止狀態(tài),由二力平衡可知,浮力大小等于重力為2.8×104N。

【考點定向】壓力與壓強;阿基米德原理;物體的浮沉

練習冊系列答案
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1 圖2

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