Question

如圖所示，平底試管和試管中的沙子總重9.8×10^-2牛，試管底的面積為2×10^-4米²，當試管在水中靜止時，試管底部所受水的壓強是

490

帕，試管沒入水中的深度是

4.9×10^-2m

．

Answer 1

分析：由圖可知，試管漂浮，根據物體的漂浮條件求試管受到的浮力，再根據阿基米德原理求排開水的體積，知道試管的底面積，求出試管浸入的深度，再利用液體壓強公式求試管底面受到水的壓強．

解答：解：∵試管漂浮，
∴F_浮=G=9.8×10^-2N，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴v_浸=v_排=

F浮

ρ水g

=

9.8×10-2N

1×103kg/m3×10N/kg

=9.8×10^-6m³；
試管浸入的深度：
h=

v浸

s

=

9.8×10-6m3

2×10-4m2

=4.9×10^-2m；
試管底面受到水的壓強：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×4.9×10^-2m=490Pa．
故答案為：490；4.9×10^-2m．

點評：本題考查了學生對液體壓強公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，注意單位統一，要求靈活運用公式求解．