Question

如图所示，装有少量细沙的长直平底玻璃管长0.25m，漂浮于水面，玻璃管的底面积为5×10^-4m²，浸入水中的深度为0.1m．求：
（1）玻璃管和细沙总重为多少？管底受到水的压强是多少？
（2）当向水中撒一些盐，并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，玻璃管和细沙受到浮力多大？

Answer

（1）知道玻璃管浸入的深度，求排开水的体积（浸入水中的体积），利用阿基米德原理球受到水的浮力；再根据物体的漂浮条件求玻璃管和细沙总重；
知道玻璃管浸入的深度，利用液体压强公式求管底受到水的压强；
（2）水中加盐后仍漂浮，根据物体的漂浮条件求解．
【解析】
（1）玻璃管排开水的体积：
v排=sh=5×10-4m2×0.1m=5×10-5m3，
玻璃管受到的浮力：
F浮=G排=v排ρ水g=5×10-5m3×1×103kg/m3×9.8N/kg=0.49N，
∵玻璃管漂浮，
∴玻璃管和细沙总重：G=F浮=0.49N，
管底受到水的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/Kg×0.1m=980pa；
（2）加盐后玻璃管上浮一些，仍漂浮，玻璃管受到的浮力F浮′=G=0.49N．
答：（1）玻璃管和细沙总重为0.49N，管底受到水的压强是980Pa；
（2）当向水中撒一些盐，并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，玻璃管和细沙受到浮力为0.49N．