Question

如圖所示，放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器（容器板厚度忽略不計），其底面積為100cm²，彈簧測力計的掛鉤上掛著重為10N的物塊，現將物塊浸沒水中容器內水面由
16cm上升到20cm （g=10N/kg）．
求：（1）物塊的質量是

1

千克，體積是

400

cm³；密度是

2.5×10³kg/m³

．
（2）物塊浸沒在水中時，容器底受到的水的壓強；
（3）物塊受到的浮力．

Answer 1

分析：（1）由G=mg的變形公式求出物體的質量；物塊浸入水中，使水面上升，它排開水的體積等于物塊的體積，根據題意求出物塊的體積；由密度公式可以求出物塊的密度．
（2）由液體壓強公式可以求出水對容器底的壓強．
（3）由浮力公式可以求出物體受到的浮力．

解答：解：（1）∵G=mg，∴物塊的質量m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg；
物塊的體積等于它排開水的體積：
V=V_排=S_容器△h=100×10^-4m²×（0.20m-0.16m）=4×10^-4m³=400cm³；
物塊的密度：ρ=

m

V

=

1kg

4×10-4m3

=2.5×10³kg/m³；
（2）物塊浸沒在水中時，容器底受到的水的壓強：
p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
（3）物體浸沒在水中受到的浮力：
F浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-4m³=4N；
故答案為：（1）1；400；2.5×10³kg/m³；
（2）物塊浸沒在水中時，容器底受到的水的壓強為2×10³Pa；
（3）物塊受到的浮力為4N．

點評：本題考查了求質量、體積、密度、壓強、浮力等問題，涉及的知識點較多，但難度不大，應用基礎知識即可正確解題．