题目:

(2013·青岛模拟)如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm
2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由16cm上升到20cm(g=10N/kg).
求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强;
(2)物块受到的浮力;
(3)物块浸没水中后,容器对桌面的压强.
答案
解:(1)P=ρgh=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×0.16m=1600Pa.
(2)V
物=V
排=S(h
2-h
1)=100cm
2×(20cm-16cm)=400cm
3=400×10
-6m
3.
物块浸没水中后所受到的浮力F
浮=ρ
液gV
排=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×400×10
-6m
3=4N.
(3)以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为F
总=F
浮+G
容器+G
水容器内水的重力G
水=mg=ρVg=ρShg=1000kg/m
3×100×10
-4m
2×0.16m×10N/kg=16N,
所以物块浸没水中后,总压力F
总=F
浮+G
容器+G
水=4N+4N+16N=24N,
则容器对桌面的压强:P=
=
=2400Pa.
答:(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强为1600Pa.
(2)物块浸没水中后,其受到的浮力为4N.
(3)物块浸没水中后,容器对桌面的压强为2400Pa.
解:(1)P=ρgh=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×0.16m=1600Pa.
(2)V
物=V
排=S(h
2-h
1)=100cm
2×(20cm-16cm)=400cm
3=400×10
-6m
3.
物块浸没水中后所受到的浮力F
浮=ρ
液gV
排=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×400×10
-6m
3=4N.
(3)以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为F
总=F
浮+G
容器+G
水容器内水的重力G
水=mg=ρVg=ρShg=1000kg/m
3×100×10
-4m
2×0.16m×10N/kg=16N,
所以物块浸没水中后,总压力F
总=F
浮+G
容器+G
水=4N+4N+16N=24N,
则容器对桌面的压强:P=
=
=2400Pa.
答:(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强为1600Pa.
(2)物块浸没水中后,其受到的浮力为4N.
(3)物块浸没水中后,容器对桌面的压强为2400Pa.