题目
如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部).求: (1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少? (2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少? (3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?
答案: 解: (1)∵p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa ∵p= ∴F=pS=1500Pa×0.01m2=15N; (2)∵G=mg∴m===1.78kg ∵ρ=∴V===2×10﹣4m3 ∴F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N ∵F浮=G﹣F ∴F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N (3)F地=(G容+G水+G铜)﹣F浮 =(10N+40N+17.8N+﹣15.8N =52N ∴p===5200Pa 答:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是15N; (2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是15.8N; (3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是5200Pa.