Question

如圖所示，放在水平桌面上的塑料杯子的質量不計，向杯中倒入200g的水，水深20cm；再輕輕放入質量為40g的木塊，木塊靜止后漂浮，水面升高了4cm（水未溢出，g=10N/kg）．求此時：
（1）水對杯子底部的壓強為多少？
（2）木塊受到的浮力是多少？
（3）杯子底部對水平桌面的壓力是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知水的深度，根據公式P=ρgh可求水對杯子底部的壓強；
（2）已知木塊漂浮，漂浮時受到的浮力等于自身的重力；
（3）杯子底部對水平桌面的壓力等于水的重力與木塊重力之和．
解答：解：（1）水對杯子底部的壓強為P=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×（0.2m+0.04m）=2400Pa；
（2）木塊受到的浮力F_浮=G_木=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N；
（3）杯子底部對水平桌面的壓力F=G_木+m_水g=0.4N+0.2kg×10N/kg=2.4N．
答：（1）水對杯子底部的壓強為2400Pa；
（2）木塊受到的浮力是0.4N；
（3）杯子底部對水平桌面的壓力是2.4N．
點評：本題考查液體壓強、浮力、壓力的計算，要知道物體漂浮時受到的浮力等于自身的重力；
判斷液體對容器底壓力與重力關系時，要注意容器的形狀，只有粗細均勻的容器，底部受到液體的壓力才等于液體的重力．