Question

如圖所示，裝有少量細(xì)紗的長(zhǎng)直平底玻璃管長(zhǎng)0.25m，漂浮于水面，玻璃管的底面積為5×10^-4m²，浸入水中的深度為0.1m．求：
（1）玻璃管排開水的體積？
（2）玻璃管所受的浮力？
（3）玻璃管和細(xì)紗總重為多少？
（4）管底受到水的壓力是多少？

Answer 1

分析：（1）知道玻璃管浸入水的深度和底面積，根據(jù)V=Sh求出排開水的體積（浸入水中的體積）；
（2）利用阿基米德原理求出玻璃管所受的浮力；
（3）根據(jù)物體的漂浮條件求出玻璃管和細(xì)沙總重；
（4）知道玻璃管浸入的深度，利用液體壓強(qiáng)公式求管底受到水的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）玻璃管排開水的體積：
V_排=Sh=5×10^-4m²×0.1m=5×10^-5m³；
（2）根據(jù)阿基米德原理可得，玻璃管受到的浮力：
F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×9.8N/kg×5×10^-5m³=0.49N；
（3）∵玻璃管漂浮，
∴玻璃管和細(xì)沙總重：
G=F_浮=0.49N；
（4）管底受到水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.1m=980Pa．
答：（1）玻璃管排開水的體積為5×10^-5m³；
（2）玻璃管所受的浮力為0.49N；
（3）玻璃管和細(xì)紗總重為0.49N；
（4）管底受到水的壓力是980Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、物體漂浮條件的掌握和運(yùn)用，知道玻璃管漂浮、利用好漂浮條件是本題的關(guān)鍵．