问题 问答题

有一底面积为1分米2的圆柱形容器,内盛2分米深的水.现将一块重3.4牛顿,体积为0.5分米3的正方形物体投入水中(设水未溅出)求:

(1)物体静止后受到浮力的大小和方向?(2)容器底受到总压力多大?

答案

(1)正方体物体的质量:

m=

G
g
=
3.4N
9.8N/kg
=0.35kg,

正方体的密度:

ρ=

m
v
=
0.35kg
0.5×10-3m3
=0.7×103kg/m3<ρ

所以物体静止后处于漂浮状态,即浮力等于重力,大小为3.4N,方向竖直向上.

(2)v=

F
ρg
=
3.4N
103kg/m3×9.8N/kg
=0.35×10-3m3=0.35dm3

则容器中水的深度:h=2dm+

0.35dm3
1dm2
=2.35dm

故容器底受到的总压力:F=PS=ρghS=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.235m×1×10-2m2=23.03N.

答:(1)物体静止后受到浮力的大小为3.4N,方向竖直向上;

(2)容器底受到总压力为23.03N.

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