Question

底面积为50cm²的平底圆柱形容器内盛满某种液体后，置于水平桌面中央（容器壁厚度不计），现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下，再缓慢浸没于容器内的液体中，待金属块静止后，擦干容器外壁，弹簧测力计的示数如图所示．求：
（1）金属块排开液体的质量是多少？
（2）剪断细线，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少？（g取10N/kg）

Answer

（1）知道金属块的质量，利用重力公式求金属块重，利用称重法求金属块受到的浮力，再利用阿基米德原理求金属块排开液体的质量；
（2）增加的压力等于金属块重减去浮力（排开水重），又知道受力面积，利用压强公式求增大的压强．
【解析】
（1）金属块重：
G金=m金g=0.08kg×10N/kg=0.8N，
由图可知，F示=0.5N，
金属块受到的浮力：
F浮=G金-F示=0.8N-0.5N=0.3N，
∵F浮=G排=m排g，
∴金属块排开液体的质量：
m排===0.03kg；
（2）△F压=G金-F浮=0.8N-0.3N=0.5N，
△P===100Pa．
答：（1）金属块排开液体的质量是0.03kg；
（2）此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了100Pa．