Question

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．
（1）求石塊的質量；
（2）求石塊所受的浮力；
（3）已知水和容器總重為7N，容器底部與水平地面的有效接觸面積為45cm²．
由于細線松動，使石塊沉到容器底，求石塊靜止后，容器對水平地面的壓強（g=10N/kg）．
（解答時應有解題過程）

Answer 1

解：（1）石塊的質量為：
m===0.3kg；
（2）石塊所受浮力為：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×100×10^-6m³=1N；
（3）容器對水平地面壓強為：
P===≈2.2×10³Pa．
答：石塊的質量為0.3kg，受的浮力為1N，容器對水平地面的壓強為2.2×10³Pa．
分析：（1）已知石塊的重力，根據G=mg求出石塊的質量；
（2）已知石塊的體積，浸沒時石塊的體積等于它排開水的體積，根據公式F_浮=ρ_液gV_排可求石塊所受浮力；
（3）容器對水平地面的壓力等于石塊和容器的重力，根據公式P=可求容器對水平地面的壓強．
點評：本題考查質量、浮力、壓強的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道物體對水平地面的壓力等于其自身的重力，解題過程中要注意單位的換算．