Question

如图所示，水平地面上有一底面积为1.50×l0^-2m²的圆柱形容器，容器中水深40cm，一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。（g=  10N/kg）求：

(1)此时容器底受到水的压强和压力；

(2)此时物块受到的浮力和物块的质量；

(3)细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。

Answer

(1)4000Pa，60N；(2)10N，0.6kg；(3)6×10-4m3

【解析】

(1)根据液体内部压强的计算公式求出压强，再根据求出压力。

(2)求出木块的体积就可以知道它浸没时排开水的体积，那么知道了V排和水的密度，根据阿基米德原理公式算出木块浸没在水中时受到的浮力，并可根据计算出重力的大小；根据密度公式求出物块的质量。

(3)由题意可知，剪断细线后，木块时漂浮在水面上的，则F浮=G，知道了木块受到的浮力大小，就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排。

(1)水深40cm，压强为

根据可得，容器底受到水的压力

(2)物块受到的浮力

物块的重力

物块的质量

(3)物块静止时，漂浮，浮力等于重力，则有

浸入水中的体积即此时排开水的体积

答：(1)此时容器底受到水的压强为4000Pa，压力为60N；(2)此时物块受到的浮力为10N，物块的质量为0.6kg；(3)细线的断后，物块静止时浸入水中的体积为6×10−4m3。