Question

木块A的体积为500cm³，质量为300g，用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中，容器的底面积为100cm²，容器内水面高度为30cm，如图所示，求：
（1）物体受到的浮力；
（2）水对容器底的压强；
（3）绳子的拉力T；
（4）若剪断绳子后，木块静止时，水对容器底的压强．（g取10N/kg）

Answer

已知木块体积可求所受浮力，已知水的深度可求压强，根据二力平衡可求可求绳子拉力；绳子剪断后，木块漂浮，浮力等于重力，算出排开水的体积，根据总体积减去排开水的体积就是减小的水的体积，从而算出减小的水深度，进一步算出水的深度，求出水对容器底部的压强．
【解析】
（1）物体受到的浮力F浮=ρgV=1000kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N．
答：物体受到的浮力为5N．
（2）水对容器底的压强P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa．
答；水对容器底的压强3000Pa．
（3）F浮=G+T，∴T=F浮-G=5N-mg=5N-0.3kg×10N/kg=2N．
答：绳子的拉力为2N．
（4）若剪断绳子后，木块漂浮，F浮′=G=mg=ρgV排，
∴V排===3×10-4m3=300cm3；
V减=V-V排=500-300cm3=200cm3
∴．
木块静止时，水对容器底的压强P1=ρg（h-h减）=1000kg/m3×10N/kg×（0.3m-0.02m）=2800Pa．
答：水对容器底的压强是2800Pa．