Question

【題目】放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重8N，底面積0.01 m2，彈簧測力計的掛鉤上掛著一物塊，現將物塊從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水中，容器內水的 深度由16cm升高到20cm，如圖甲所示，圖乙是繩子的拉力隨時間t變化的圖象，若不 計水的阻力（ρ水=1.0×103kg/m3），（g取 10N/kg）求：

（1）物塊未放入水中時，容器底受到的水的壓強；

（2）物塊浸沒在水中時受到的浮力；

（3）物塊的密度；

Answer 1

【答案】（1）1600Pa；（2）4N（3）2.5×103kg/m3

【解析】

(1)．物塊未放入水中時，容器底受到的水的壓強：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa；

(2)．物塊浸沒后，水的深度增加量：

△h=20cm16cm=4cm=0.04m，

物塊浸沒在水中時物體排開水的體積：

V排=V物=S△h=0.01m2×0.04m=4×104m3，

物塊受到的浮力：

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×104m3=4N；

(3)．由圖乙可知，物塊的重力G=F=10N，

物塊的質量：m== =1kg，

物塊的密度：ρ物= ==2.5×103kg/m3

答：(1)．物塊未放入水中時，容器底受到的水的壓強為1600Pa；

(2)．物塊浸沒在水中時受到的浮力為4N；

(3)．物塊的密度為2.5×103kg/m3；