Question

體積是100cm³，重2.65N的鋁塊掛在彈簧秤上．當鋁塊全部浸沒在底面積為0.2dm²的圓柱形容器里的水中時，求：
（1）鋁塊所受浮力為多大？（g=10N/kg）
（2）彈簧秤的讀數(shù)為多大？
（3）由于鋁塊浸沒在水中，水對容器底部增加的壓強為多大？

Answer 1

解：（1）因為體積是100cm³的鋁塊全部浸沒水中，此時V_物=V_排=100cm³=10^-4m³，
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10^-4m³=1N
答：鋁塊所受浮力為1N．
（2）由F_浮=G-F_拉，得F_拉=G-F_浮=2.65N-1N=1.65N．
答：彈簧秤的讀數(shù)為1.65N．
（3）鋁塊浸沒在水中后上升的高度h===0.05m，
水對容器底部增加的壓強P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa．
答：由于鋁塊浸沒在水中，水對容器底部增加的壓強為500Pa．
分析：（1）已知將體積是100cm³的鋁塊浸沒水中后，可知物體排開液體的體積即為鋁塊的體積，根據(jù)公式F_浮=ρgV_排可求物塊浸沒水中后所受到的浮力．
（2）根據(jù)F_浮=G-F_拉，可求出彈簧秤的讀數(shù)．
（3）要求水對容器底部增加的壓強，只要求出鋁塊浸沒在水中后上升的高度h，然后利用P=ρgh即可求得鋁塊浸沒在水中，水對容器底部增加的壓強．
點評：本題考查壓強、體積、浮力等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對物體進行受力分析，還要注意計算時還要注意單位的統(tǒng)一．此題有一定的拔高難度，屬于中檔題．