Question

14．如圖所示，底面積為1×10^-3m²的塑料杯子放在水平面上，杯子質量不計，向杯中倒入300g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，已知：g取10N/kg）．求此時：
（1）木塊受到的浮力為多少？
（2）水對杯子底部的壓強為多少？
（3）水對杯子底部的壓力為多少？

Answer 1

分析 （1）已知木塊漂浮，漂浮時受到的浮力等于自身的重力；
（2）已知水的深度，根據公式p=ρgh可求水對杯子底部的壓強；
（3）利用p=$\frac{F}{S}$的公式變形來求出壓力；

解答 解：（1）木塊漂浮，則F_浮=G_木=m_木g=0.04kg×10N/kg=0.4N；
（2）p=ρgh=1.0×10³kg/m×10N/kg×（0.2m+0.04m）=2.4×10³Pa；
（3）由p=$\frac{F}{S}$得：
F=pS=2.4×10³Pa×1×10^-3m²=2.4N．
答：（1）水對杯子底部的壓強為2400Pa；
（2）水對杯子底部的壓力為2.4N；
（3）木塊受到的浮力是0.4N．

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．