Question

【題目】如圖所示，將一塊重為3N、體積為100cm3的石塊，用細線系著浸沒在裝有水的圓柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm，容器的底面積為50cm2，容器的重力和容器壁的厚度忽略不計），求：

（1）石塊所受浮力；

（2）容器中水的重力；

（3）石塊浸沒在容器中后，水對容器底的壓強；

（4）細線松動，石塊沉到容器底靜止后，容器對水平地面的壓強。

Answer 1

【答案】（1）1N；（2）5N；（3）1.2×103Pa；（4）1.6×103Pa

【解析】

（1）石塊所受浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N；

（2）容器中水的體積：V水＝Sh1＝50cm2×10cm＝5×102cm3，

容器中水的重力；G水＝m水g＝ρ水gV水＝1×103kg/m3×10N/kg×5×102×10﹣6m3＝5N；

（3）水對容器底的壓強p＝ρ水gh2＝1×103kg/m3×10N/kg×12×10﹣2m＝1.2×103Pa；

（4）容器對水平地面的壓強：

答：（1）石塊所受浮力為1N；

（2）容器中水的重力為5N；

（3）放入石塊后，容器受到水的壓強為1.2×103Pa；

（4）細線松動，石塊沉到容器底靜止后，容器對水平地面的壓強1.6×103Pa。