试题

题目：
青果学院（2012·朝阳区）如图所示，将一块重为3N的石块用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm． 若将石块在水中缓慢提升3cm，石块仍然处于浸没状态，拉力做功0.03J，（容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g=10N/kg）．松开细线，石块沉到容器底静止后，容器对水平面的压强是
1.3×103
1.3×103
Pa．
答案
1.3×103

解：绳子的拉力F1=
W
S
=
0.03J
0.03m
=1N；石块受到的浮力F浮=G-F1=3N-1N=2N；
石块排开水的体积V排=
F浮
ρg
=
2N
1000kg/m3×10N/kg
=2×10-4m3；
容器的底面积S=
V排
△h
=
2×10-4m3
0.12m-0.1m
=0.01m2；
水的质量m=ρV=ρSh=1000kg/m3×0.01m2×0.1m=1kg；
容器对水平面的压力F=G+mg=3N+1kg×10N/kg=13N；
容器对水平面的压强是P=
F
S
=
13N
0.01m2
=1.3×103 Pa．
故答案为：1.3×103 ．
考点梳理
压强的大小及其计算．
已知提升的距离和拉力做的功，根据公式W=FS可求拉力的大小，进一步求出浮力的大小，根据浮力公式求出石块排开水的体积，已知升高的水位，求出容器的底面积，进一步求出水的质量，容器对水平面的压力等于容器和水的重力之和，根据公式P=
F
S
可求对水平面的压强．
本题考查浮力、重力、压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平地面压力等于物体自身的重力，解题过程中要注意单位的换算．
计算题；应用题；压轴题．
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