Question

14．如圖所示，長方體的容器內，重為1.5N的圓柱體豎直漂浮在水面上，其底面積S=30cm²，則水對圓柱體下表面的壓強p=500Pa，圓柱體下表面所處的深度h=5cm（水的密度為1.0×10³ kg/m³，g取10N/kg）．放入圓柱體后容器對水平支持面的壓力增大1.5N．

Answer 1

分析 圓柱體漂浮時浮力等于重力即可求出圓柱體受到的浮力，浮力等于物體上下表面的壓力差．由此求得圓柱體下表面壓力，根據p=$\frac{F}{S}$可以求出下表面受到的壓強；根據p=ρgh可求出下表面所處的深度．水平面上的物體，對水平面的壓力大小等于物體的重力．

解答 解：根據浮力產生的原因可知F_浮=F_下-F_上，
由題，圓柱體豎直漂浮在水面上，則F_浮=G=1.5N，F_上=0；
所以，F_下=F_浮=1.5N，
水對圓柱體下表面的壓強p=$\frac{{F}_{下}}{S}$=$\frac{1.5N}{30×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=500Pa；
根據p=ρgh，
圓柱體下表面所處的深度h=$\frac{p}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{500Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.05m=5cm．
水平面上的物體，對水平面的壓力大小等于物體的重力．未放物體之前，桌面所受的壓力：F=G_容+G_水，放入重為1.5N的圓柱體后，對桌面的壓力大小F'=G_總=G_容+G_水+G_物，即增加了1.5N．
故答案為：500Pa；5；1.5．

點評 本題考查了壓強及浮力的知識運用，要熟悉公式，難度不大．