Question

【題目】如圖所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面積0.01m2，內裝40N的水，水深0.15m．現將重為17.8N的實心銅塊系在彈簧測力計掛鉤上，并把它完全浸沒于容器內的水中（水未溢出，銅塊未接觸容器底部ρ銅=8.9×103kg/m3）．求：

（1）銅塊未放入水中時，容器底部受到水的壓力是多少？

（2）銅塊完全浸沒于水中后，彈簧測力計的示數是多少？

（3）銅塊完全浸沒于水中后，容器對水平地面的壓強是多少？

Answer 1

【答案】（1）15N；（2）15.8N；（3）5200P

【解析】

試題分析：

（1）銅塊未放入水中時，容器底部受到水的壓強p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa

由，銅塊未放入水中時，容器底部受到水的壓力F=pS=1500Pa×0.01m2=15N；

（2）銅塊的質量=1.78kg

銅塊的體積 =2×10﹣4m3

銅塊完全浸沒于水中后，銅塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N

由于F浮=G﹣F

彈簧測力計的示數F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N

（3）銅塊完全浸沒于水中后，容器對水平地面的壓力

F1=（G容+G水+G銅）﹣F浮

=（10N+40N+17.8N）﹣15.8N

=52N

銅塊完全浸沒于水中后，容器對水平地面的壓強=5200Pa