Question

【題目】有一圓柱形容器，放在水平桌面上。現將一邊長為10cm，質量為2.7kg的正方體金屬塊放在容器底部（如圖所示）。求：

（1）金屬塊的重力；

（2）金屬塊對容器底的壓強；

（3）向容器中加入水至8cm深時，水對容器底的壓強多大？此時金屬塊受到容器的支持力多大？（容器足夠高，物體與容器底沒有緊密接觸）

Answer 1

【答案】（1）27N；（2）2.7×103Pa；（3）19N。

【解析】

(1) 金屬塊的重力：G＝mg＝2.7kg×10N/kg＝27N；（2）物體對容器底的壓力：F＝ G＝27N，受力面積：S＝L2＝(10cm)2＝100cm2＝1×102m2，物體對容器底的壓強：p＝＝2.7×103Pa；(3)向容器中加入水至8cm深時，水對容器底的壓強：p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa，物體排開水的體積：V排＝Sh＝1×102m2×0.08m＝8×104m3，物體受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×104m3＝8N，物體受到容器的支持力：F支＝GF浮＝27N8N＝19N.