题目

将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积S=3×10-3m2 ， 容器的质量忽略不计，容器中水的重力G水=4.2N，水面距容器底的距离h=10cm。现将一金属球用细线吊着浸没在水中，静止时容器中的水未溢出，金属球未碰触容器底和容器壁，如图所示。已知金属球的重力G球=0.7N，体积V=2×10-5m3 ， g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ， 求： （1） 金属球未浸入时，水对容器底的压强； （2） 金属球未浸入时，容器对桌面的压强； （3） 金属球浸没在水中时，受到的浮力； （4） 金属球浸没在水中静止时，受到细线的拉力。 答案： 水面距容器底的距离为 h=10cm=0.1m 金属球未浸入时，水对容器底的压强为 p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 容器的质量忽略不计，容器对桌面的压力为 F压=G水=4.2N 金属球未浸入时，容器对桌面的压强为 p2=F压S=G水S=4.2N3×10−3m2=1400Pa 金属球浸没在水中时，受到的浮力为 F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−5m3=0.2N 金属球浸没在水中静止时，受到细线的拉力为 F拉=G球−F浮=0.7N−0.2N=0.5N

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