问题
计算题
如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积为100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块。现将物块浸没在水中,容器内水面由16cm上升到20cm。(g取10N/kg) 求:

(1)物块为放入水中时,容器底部受到的水的压强;
(2)物块的密度;
(3)物块受到的浮力大小;
(4)物块浸没水中后,容器对桌面的压强。
答案
解:(1)物块为放入水中时容器中水的深度为h1=16cm=0.16m
故容器底部受到水的压强为:P=
(2)物块的质量:
物块的体积:V=V2-V1=Sh2-Sh1=(20-16)×10-2m×100×10-4 m2=4×10-4 m3
所以物块的密度为:
(3)物块所受的浮力为:F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4 m3=4N
(4)物块浸没水中后,容器对桌面的压力为:F=G杯+G水+(G物-F拉力)= G杯+G水+F浮=4N+ρ水gSh1+4N=4N+1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-2 m×100×10-4 m2=24N
所以桌面受到的压强为:
答:水的压强1.6×103Pa,物块密度2.5×103kg/m3,浮力4N,容器的压强2.4×103Pa。