Question

【題目】如圖所示，一裝水薄壁圓柱形容器放在水平桌面上，將一體積為100cm3的石塊，用細線提著浸沒在水中，細線的拉力為2N，容器中水的深度從10cm上升到12cm（容器重力和容器壁的厚度忽略不計，g=10N/kg）求：

（1）石塊受到的浮力
（2）石塊的重力
（3）石塊的密度
（4）把細線松開，石塊靜止時，容器對水平桌面的壓強？

Answer 1

【答案】
（1）解：石塊所受浮力F浮=ρ液V排g=1×103kg/m3×1×10-4 m3×10N/kg=1N

答：石塊受到的浮力為1N；

（2）解：G石=F拉+F浮=2N+1N=3N；

答：石塊的重力為3N；

（3）解：由G=mg=ρgV得： ，

答：石塊的密度為3×103kg/m3；

（4）解：容器底面積 ，水的體積V水=Sh=50cm2×10cm=5×102cm3，水的重力G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×5×102×10-6m3=5N．F=G水+G石=5N+3N=8N，容器對水平地面壓強為 ．

答：容器對水平地面的壓強為1.6×103Pa．

【解析】（1）已知石塊的體積，石塊的體積等于它排開水的體積，根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可求石塊所受浮力．
（2）根據(jù)稱重法求出石塊重力．
（3）根據(jù)G=mg=ρgV求出石塊密度．
（4）根據(jù)排開水的體積和水上升的高度，可求容器的底面積，再求出水的體積，進一步求出水的重力，容器對水平地面的壓力等于石塊和容器的重力，根據(jù)公式p=可求容器對水平地面的壓強．

【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解重力的計算的相關(guān)知識，掌握重力的計算公式：G=mg，以及對壓強的大小及其計算的理解，了解壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）．