Question

【題目】如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質量為800g，杯的底面積為100cm2 ， 現將一個質量為600g，體積為400cm2的實心物體A用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中（燒杯厚度不計，水未溢出）。求：

（1）物體A所受到的浮力；

（2）物體A一半浸入水中后，水對燒杯底部壓強增大了多少；

（3）剪斷繩子，當物體A再次靜止時，臺秤示數變化了多少kg。

Answer 1

【答案】（1）2N （2）200 Pa （3）0.4kg

【解析】

（1）物體A的一半浸入水中時受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg××400×10-6m3＝2N；（2）物體A的一半浸入水中時受到的浮力為2N，物體A排開的水的重力為2N，相當于在容器中增加了重力為2N的水，水對燒杯底部壓力增大了F＝2N, 水對燒杯底部壓強增大了：p＝＝200 Pa.(3) 物體A的重力GA＝mAg＝0.6kg10N/kg＝6N,剪斷繩子，燒杯對臺秤的壓力增加量等于細線對A的拉力，由（2）知，細線對A的拉力為：F＝GF浮＝6N2N＝4N,則臺秤示數變化為：＝0.4kg.