Question

【題目】如圖所示，水平面上有一底面積為3.0×10﹣3m2的圓柱形薄壁容器，容器中裝有質量為0.5kg的水．現將一個體積為5.0×10﹣5m3的物塊（不吸水）放入容器中，物塊漂浮在水面上，物塊浸入水中的體積為4.0×10﹣5m3 ． 水的深度變為18cm．（g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）求水對容器底的壓力；
（2）求物塊受到的浮力大小；
（3）求物塊的密度．

Answer 1

【答案】
（1）解：已知水的深度h=18cm=0.18m，

水對容器底的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa，

由p= 可得，水對容器底的壓力F=pS=1.8×103Pa×3.0×10﹣3m2=5.4N

答：水對容器底的壓力為5.4N；

（2）解：已知V排=4.0×10﹣5m3，

則F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N

答：物塊受到的浮力大小為0.4N

（3）解：由于物塊漂浮在水面上，則物塊的重力G=F浮=0.4N，

則質量m= = =0.04kg；

物塊的密度ρ= = =0.8×103kg/m3；

答：物塊的密度為0.8×103kg/m3

【解析】（1）已知水的深度，利用p=ρgh可求得水對容器底的壓強，再利用p= 可求得水對容器底的壓力；（2）已知浸入水中的木塊體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求所受浮力．（2）由于物塊漂浮在水面上，根據漂浮條件可知物塊的重力，求出質量，利用ρ= 求出物塊的密度．
【考點精析】本題主要考查了壓強的大小及其計算和液體的壓強的計算的相關知識點，需要掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離才能正確解答此題．