Question

如图甲所示，是一圆柱形容器，放在水平桌面上，内装有25 cm深的液体，该液体对容器底部产生的压强为2 000 Pa。求：（g取10 N/kg）

(1)液体的密度；

(2)若将边长为10 cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示，木块静止时，有的体积露出液面，此时木块受到的浮力大小；

(3)要使木块完全浸没至少需要施加多大向下的压力。

Answer

(1)0.8×103 kg/m3；(2)6 N；(3)2 N

【解析】

【解析】
(1)液体的密度：

ρ＝＝＝0.8×103 kg/m3

(2)木块的体积：V木＝（0.1 m）3＝1×10－3 m3

木块静止时，有的体积露出液面，则木块排开液体的体积：V排＝（1－）V木＝0.75×10－3 m3

根据阿基米德原理，木块受到的浮力：

F浮＝G排＝ρ液gV排＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.75×

10－3 m3＝6 N

(3)木块漂浮在液面上所以有G木＝F浮＝6 N

木块完全浸没时受到的浮力：

F浮′＝ρ液gV木＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝8 N

需要向下的压力：F＝ F浮′－G木＝8 N－6 N＝2 N