Question

【題目】把體積為500cm3、重為4N的小球A放入盛水的容器中，球A靜止時水深40cm。

求：(1)容器底受到水的壓強p是多少（液體壓強公式p=ρ液gh）？

(2)小球A的密度ρA是多少？

(3)小球A受到的浮力F浮是多少？

(4)若取出A球，把另一個體積為600cm3、重為4.8N的木球B用細線系于容器底（如圖所示），則細線受到的拉力F是多少？

Answer 1

【答案】(1) 4×103Pa；(2) 0.8×103kg/m3；(3) 4N；(4) 1.2N

【解析】

(1)容器底受到水的壓強

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa

容器底受到水的壓強4×103Pa。

(2)小球A的質量

mA== =0.4kg

小球A的密度

ρA===0.8×103kg/m3

小球A的密度為0.8×103kg/m3。

(3)因為ρA<ρ水，所以小球A將上浮最終漂浮在水面上，球A靜止時，其受到的浮力

F浮=GA=4N

小球A受到的浮力是4N。

(4)木球B浸沒在水中，則

V排=VB=600cm3=600×106m3

木球B所受浮力

F浮B=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×106m3=6N

木球B受向下的重力、向下的拉力和向上的浮力，根據力的平衡條件可得：GB+F拉=F浮B，則拉力

F拉=F浮BGB=6N4.8N=1.2N

細線受到的拉力是1.2N。

答：(1)容器底受到水的壓強p是4×103Pa；

(2)小球A的密度ρA是0.8×103kg/m3；

(3)小球A受到的浮力F浮是4N；

(4)細線受到的拉力F是1.2N。