Question

【題目】如圖所示，水平地面上有一個(gè)底面積為1.5102m2的圓柱形容器，容器中水深40cm，一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊，通過(guò)一根細(xì)線與容器底部相連，細(xì)線受到的拉力為4N。（g取10N/kg）求：

(1)此時(shí)容器底受到水的壓強(qiáng)和壓力；

(2)物塊的質(zhì)量；

(3)細(xì)線剪斷后，物塊靜止時(shí)浸入水中的體積及物塊底端受到水的壓強(qiáng)。

Answer 1

【答案】(1)，；(2)；(3)，

【解析】

(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為

根據(jù)可知水對(duì)容器底的壓力為

(2)物塊的體積

物塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力

物塊受到三個(gè)力的作用，即豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力，則物體的重力為

由得，物體的質(zhì)量為

(3)因?yàn)槲飰K浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力大于物塊的重力，所以剪斷細(xì)線后，物塊會(huì)上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以

由得，此時(shí)排開水的體積是

所以物塊靜止時(shí)浸入水中的體積為。此時(shí)物塊底端受到水的壓力是

物塊底端受到水的壓強(qiáng)是

答：(1)此時(shí)容器底受到水的壓強(qiáng)是，壓力是；

(2)物塊的質(zhì)量是；

(3)細(xì)線剪斷后，物塊靜止時(shí)浸入水中的體積是，物塊底端受到水的壓強(qiáng)是。