Question

【題目】將底面積S=3×10-3m2高h=0.1m的鋁制圓柱體，輕輕地放人水槽中，使它靜止于水槽底部，如圖所示（圓柱體的底部與水槽的底部不密合），此時槽中水深=0.05m（已知ρ鋁=2.7×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3.g取l0N/kg）。求

（1）水對圓柱體底部的壓強P1

（2）圓柱體受到的浮力F浮;

（3）圓柱體對水槽底部的壓強P2.

Answer 1

【答案】（1）5×102Pa （2）1.5N （3）2.2×103Pa

【解析】

（1）水的深度h1=0.05m，則水對圓柱體底部的壓強：=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa；

（2）由圖可知，圓柱體浸在水中的體積：=3×10-3m2×0.05m=1.5×10-4m3，根據(jù)阿基米德原理可得，圓柱體所受的浮力：=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×10N/kg=1.5N；

（3）圓柱體的重力：=2.7×103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N；圓柱體靜止于水槽底部，由力的平衡條件可知圓柱體對水槽底部的壓力：F壓=G鋁-F浮=8.1N-1.5N=6.6N，則圓柱體對水槽底部的壓強：。