Question

有一底面積為1分米²的圓柱形容器，內盛2分米深的水．現將一塊重3.4牛頓，體積為0.5分米³的正方形物體投入水中（設水未濺出）求：
（1）物體靜止后受到浮力的大小和方向？（2）容器底受到總壓力多大？

Answer 1

解：（1）正方體物體的質量：
m===0.35kg，
正方體的密度：
ρ===0.7×10³kg/m³＜ρ_水，
所以物體靜止后處于漂浮狀態，即浮力等于重力，大小為3.4N，方向豎直向上．
（2）v_排===0.35×10^-3m³=0.35dm³
則容器中水的深度：h=2dm+=2.35dm
故容器底受到的總壓力：F=PS=ρ_水ghS=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.235m×1×10^-2m²=23.03N．
答：（1）物體靜止后受到浮力的大小為3.4N，方向豎直向上；
（2）容器底受到總壓力為23.03N．
分析：（1）先計算出正方體的密度，然后與水的密度進行比較，確定靜止時的狀態后，再計算浮力的大小；
（2）求液體產生的壓力時，需要求出液體產生的壓強和水的深度，然后利用F=PS即可求出容器底受到的壓力．
點評：解此題注意兩點：1、計算物體所受浮力大小時，要注意物體的狀態，不可盲目利用公式進行計算；2、計算液體產生壓力時，要先計算出液體壓強，然后利用F=PS計算壓力的大小．