题目

如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水，现将一个质量分布均匀、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，物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3.(g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3). （1） 求物块受到的浮力大小； （2） 求物块的密度； （3） 用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙，求此时水对容器底的压强。 答案： 解： 已知 V排=4.0×10−5m3 ，根据 F浮=ρ液gV排 得，浮力为：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 ；物块的密度为；ρ=mV=0.04kg5×10−5m3=0.8×103kg/m3 解： 水的体积为： V水=m水ρ水=0.5kg1.0×103kg/m3=5×10−4m3 ，物块完全浸没在水中，水和物块的总体积为；V=V水+V物=5×10−4m3+5×10-5m3=5.5×10−4m3 ；则水的深度为：h=VS=5.5×10−4m35.0×10−3m2=0.11m ，所以水对容器底的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Pa

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