Question

【題目】如圖所示，水平地面上有一底面積為1.50×l0-2m2的圓柱形容器，容器中水深40cm，一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊通過(guò)一根細(xì)線(xiàn)與容器底部相連，細(xì)線(xiàn)受到的拉力為4N。（g取10N／kg）求：

（1）此時(shí)容器底受到水的壓力；

（2）物塊的質(zhì)量；

（3）細(xì)線(xiàn)剪斷后，物塊靜止時(shí)浸入水中的體積。

Answer 1

【答案】（1）60N（2）0.6kg（3）6×10-4m3

【解析】

（1）根據(jù)得，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為：
；
根據(jù)可知水對(duì)容器底的壓力為：
；
（2）木塊的體積為：，
根據(jù)得，木塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：
；
物體受到三個(gè)力的作用：豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力，三個(gè)力平衡，則物體的重力為：
；
物體的質(zhì)量為：；
（3）因?yàn)槟緣K浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力大于木塊的重力，所以剪斷細(xì)線(xiàn)后，木塊會(huì)上浮，最終漂浮在水面上，漂浮時(shí)，浮力等于重力，即：

，
由得，浸入水中的體積為：
。