题目

如图甲所示，将个边长为0.1m的正方体木块放入足够深的盛水容器中。已知容器的底面积为2×102m2 ， 容器壁的厚度不计。当木块静止时，其体积的 露出水面。在木块上轻轻放置一个小石块，静止时，木块恰好浸没在水中，如图乙所示。 （1） 小石块可以看成一个有质量的点，如图丙所示，请在图丙中画出小石块的受力示意图。 （2） 放在木块上方的小石块的重量大小是多少？ （3） 在木块上轻轻放置一个小石块后，容器底部受到水的压强增大多少帕斯卡？ 答案： 解：木块上轻轻放置一个小石块，小石块受到竖直向下的重力和垂直于接触面向上的支持力，如图所示： 解：甲图中木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3×(1- 25 )=6N 木块漂浮时，木块的重力G=F浮=6N 乙图中木块恰好浸没在水中，木块受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N 小石块的重量大小G石= F浮′-G=10N-6N=4N 答：放在木块上方的小石块的重量大小是4N； 解：在木块上轻轻放置一个小石块后，水面上升的高度 Δh=ΔV排S=25×(0.1m)32×102m2 =0.02m 容器底部受到水的压强增大p=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa 答：在木块上轻轻放置一个小石块后，容器底部受到水的压强增大200Pa。

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