Question

14．小雨同學(xué)將一塊質(zhì)量為54g的鋁塊放入盛有水的容器中，如圖所示，此時(shí)水的深度為18cm．[ρ_水=1.0×10³kg/m³，ρ_鋁=2.7×10³kg/m³，g=10N/kg]，求：
（1）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)．
（2）鋁塊對(duì)容器底部的壓力．

Answer 1

分析 （1）已知水的深度和密度，利用公式P=ρgh可以得到容器底部受到的壓強(qiáng)；
（2）已知鋁塊的質(zhì)量和密度，可以得到鋁塊的體積；鋁塊浸沒(méi)時(shí)，排開(kāi)水的體積等于鋁塊的體積；根據(jù)阿基米德原理求出浮力，根據(jù)鋁塊二力的合成可求壓力．

解答 解：（1）甲圖中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.18m=1.8×10³Pa；
（2）鋁塊重力G=mg=0.054kg×10N/kg=0.54N；
由ρ=$\frac{m}{V}$得：鋁塊排開(kāi)水的體積為V_排=V_鋁=$\frac{m}{{ρ}_{鋁}}$=$\frac{54g}{2.7g/c{m}^{3}}$=20cm³=2×10^-5m³
則浮力F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-5_m3=0.2N；
則壓力F=G-F_浮=0.54N-0.2N=0.34N．
答：（1）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1.8×10³Pa．
（2）鋁塊對(duì)容器底部的壓力為0.34N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查壓強(qiáng)和浮力的計(jì)算．熟練應(yīng)用公式即可解答．