Question

將密度為0.6×10³kg/m³，長20cm的圓柱形物體緩緩浸入盛滿水的深10cm的溢水杯中，待物塊靜止時，從杯中溢出水重0.5N，如圖所示，g取10N/kg，求
（1）物體受到的浮力；
（2）物體的重力；
（3）物體對溢水杯底的壓力

Answer 1

解：（1）F_浮=G_排=0.5N．
答：物體受到的浮力為0.5N．
（2）設物體漂浮在溢水杯中，所以
F_浮=G_物=ρ_水gV_排=ρ_物V_物g，
即ρ_水gSh_浸=ρ_物gSh_物
所以．
因溢水杯中水深10cm，小于12cm，所以物體對杯底有壓力．
則漂浮時所受浮力．
答：物體的重力為0.6N．
（3）物體對溢水杯底的壓力N=G_物-F_浮=0.6N-0.5N=0.1N．
答：物體對溢水杯底的壓力為0.1N．
分析：（1）物體受到的浮力等于它排開液體所受的重力．
（2）先假設物體漂浮，漂浮時浮力等于重力，根據等式求出物體浸入水中的深度，再與溢水杯中的水深相比較．再根據結果求出物體的重力．
（3）物體重力等于浮力加物體對溢水杯底的壓力，根據等式求出物體對溢水杯底的壓力．
點評：本題考查物體所受浮力等于物體排開液體所受的重力，以及分析物體漂浮時對杯底有無壓力和根據力的合成進一步計算壓力．