Question

如圖所示，將一塊重為3N的石塊用細線系著浸沒在裝有水的圓柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm． 若將石塊在水中緩慢提升3cm，石塊仍然處于浸沒狀態，拉力做功0.03J，（容器的重力和容器壁的厚度忽略不計，g=10N/kg）．松開細線，石塊沉到容器底靜止后，容器對水平面的壓強是    Pa．

Answer 1

【答案】分析：已知提升的距離和拉力做的功，根據公式W=FS可求拉力的大小，進一步求出浮力的大小，根據浮力公式求出石塊排開水的體積，已知升高的水位，求出容器的底面積，進一步求出水的質量，容器對水平面的壓力等于容器和水的重力之和，根據公式P=可求對水平面的壓強．
解答：解：繩子的拉力F₁===1N；石塊受到的浮力F_浮=G-F₁=3N-1N=2N；
石塊排開水的體積V_排===2×10^-4m³；
容器的底面積S===0.01m²；
水的質量m=ρV=ρSh=1000kg/m³×0.01m²×0.1m=1kg；
容器對水平面的壓力F=G+mg=3N+1kg×10N/kg=13N；
容器對水平面的壓強是P===1.3×10³ Pa．
故答案為：1.3×10³ ．
點評：本題考查浮力、重力、壓強等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平地面壓力等于物體自身的重力，解題過程中要注意單位的換算．