Question

【題目】如圖甲所示，為我國首艘國產航母001下水時的情景小明和他的同學在實驗室模擬航母下水前的一個過程，他們將一個質量為2.4kg，體積為6.0×10﹣3m3的航母模型，置于水平地面上的一個質量為6kg，底面積為0.03m2，高為0.5m的薄壁柱形容器底部，如圖乙所示現在向容器中加水，當加水深度為0.1m時，模型剛好離開容器底部如圖丙所示，水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，則：

（1）圖丙中水對容器底部的壓力為多少N？

（2）若繼續加水到適當深度然后將一個艦載機模型輕輕放在航母模型上，靜止后它們一起漂浮在水面上，測得此時航母模型露出水面的體積為2.4×10﹣3m3，則艦載機模型的質量為多少kg？

Answer 1

【答案】30N 1.2kg

【解析】

（1）由題可知，圖丙中水的深度為0.1m，則圖丙中水對容器底部的壓強：

，

由可得，此時水對容器底部的壓力：

；

（2）艦載機模型輕輕放在航母模型上，靜止后它們一起漂浮在水面上，由題意可得，此時航母模型排開水的體積：

，

此時航母模型受到的浮力：

，

由漂浮條件可得，航母和艦載機模型的總重力：，

則航母和艦載機模型的總質量：

，

則艦載機模型的質量：

。