问题 问答题

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)物块的密度;

(2)物块受到的浮力大小;

(3)物块浸没水中后,容器对桌面的压强.

答案

(1)物体的质量是:m=

G
g
=
10N
10N/kg
=1kg,

物体的体积等于排开水的体积,即V=Sh=100×10-4m2×0.04m=0.4×10-3m3

所以物体密度ρ=

m
V
=
1kg
0.4×10-3m3
=2.5×103kg/m3

(2)因排开水的体积为V=0.4×10-3m3

则物体的浮力:F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×10-3m3=4N.

(3)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=F+G容器+G

容器内水的重力G=mg=ρVg=ρShg=1000kg/m3×100×10-4m2×0.16m×10N/kg=16N,

所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强:P=

F
S
=
F
S
=
G+F+G
S
=
24N
100×10-4m2
=2.4×103Pa.

答:(1)物体的密度为2.5×103kg/m3

(2)物块受到的浮力为4N;

(3)物块浸没水中后,容器对桌面的压强为2.4×103Pa.

单项选择题
单项选择题