Question

【题目】（7分）如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积0.01m2，内装40N的水，水深0.15m．现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中（水未溢出，铜块未接触容器底部ρ铜=8.9×103kg/m3）．求：

（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？

（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？

（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？

Answer 1

【答案】（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是15N；

（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是15.8N；

（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是5200P

【解析】试题

解：（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压强p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa

由，铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力F=pS=1500Pa×0.01m2=15N；

（2）铜块的质量=1.78kg

铜块的体积=2×10﹣4m3

铜块完全浸没于水中后，铜块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N

由于F浮=G﹣F

弹簧测力计的示数F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N

（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压力

F1=（G容+G水+G铜）﹣F浮

=（10N+40N+17.8N）﹣15.8N

=52N

铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强=5200Pa

答：（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是15N；

（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是15.8N；

（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是5200Pa