Question

如圖所示，質量為2kg、體積為1.2×10^-3m³的小球，完全浸沒在水中，使水面升高了5cm，（g取10N/kg）求：
（1）小球的重力為多少牛？
（2）水對容器底的壓強增加了多少帕？
（3）小球在水中所受到的浮力為多少牛？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知小球的質量，利用G=mg可求得小球的重力．
（2）已知小球完全浸沒在水中，使水面升高了5cm，利用P=ρgh可求的水對容器底增加的壓強．
（3）小球完全浸沒，V_排=V_物，利用F_浮=ρgV_排可求得小球在水中所受到的浮力．
解答：解：（1）小球的重力：
G=mg=2kg×10N/kg=20N．
（2）已知小球完全浸沒在水中，使水面升高了5cm，
則水對容器底增加的壓強：
△P=ρg△h=1000kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa
（3）小球完全浸沒，則V_排=V_物，
小球在水中所受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1000kg/m³×10N/kg×1.2×10^-3m³=12N．
答：（1）小球的重力為20牛．
（2）水對容器底的壓強增加了500Pa．
（3）小球在水中所受到的浮力為12N．
點評：本題綜合考查了液體壓強的計算、重力的計算、浮力的計算（阿基米德原理），知識點多，但難度不大，屬于中檔題．