问题
问答题
如图所示，一个质量为500g，面积100cm2，高为15cm的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水，将一个重4N，高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当物体A刚好浸没在水中时，弹簧测力计的读数为3N，（g取10N/kg）
（1）求物体A受到的浮力；
（2）求物体A的密度；
（3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强．
答案
（1）物体A受到的浮力：
F浮=G-F′=4N-3N=1N；
（2）∵物体完全浸没，
∴物体的体积：
V=V排=
=F浮 ρ水g
=10-4m3=100cm3，1N 1.0×103kg/m3×10N/kg
物体A的密度：
ρ=
=m V
=G Vg
=4×103kg/m3；4N 10-4m3×10N/kg
（3）未放物体时，容器内水的深度：
h1=
=V水 S
=10cm，1000cm3 100cm2
物体A浸没时，水上升的高度：
h2=
=V排 S
=1cm，100cm3 100cm2
此时容器内水的深度：
h=h1+h2=10cm+1cm=11cm＜15cm，故水未溢出；
以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为F总=F浮+G容器+G水，
容器内水的重力：
G水=m水g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=10N，
容器的重力：G容=m容g=0.5kg×10N/kg=5N，
所以物块浸没水中后，容器对桌面的压强：
p=
=F总 S
=G容+F浮+G水 S
=1600Pa．5N+1N+10N 100×10-4m2
答：（1）物体A受到的浮力为1N；
（2）物体A的密度为3×103kg/m3；
（3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为1600Pa．