题目
如图甲所示,水平桌面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为5.0×10﹣5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3 . 求:
(1)
物块受到的浮力;
(2)
物块的质量;
(3)
如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出).此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少?
答案: 解:已知V排=4.0×10﹣5m3, 则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N
解:由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G=F浮=0.4N, 则质量m= Gg = 0.4N10N/kg =0.04kg
解:物块使其恰好完全浸没在水中,排开水的体积变化:△V=V物﹣V排=5×10﹣5m3﹣4×10﹣5m3=1×10﹣5m3则水的深度变化为:△h= △VS = 1×10−5m35.0×10−3m2 =0.002m,所以水对容器底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m=20Pa