Question

如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm²，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物体，现将物体浸没于水中，容器内水面由16cm上升到20cm．
求：（1）物体未放入水中时，容器底受到的水的压强；（2）物体受到的浮力；（3）物体的密度．（10N/kg）

Answer 1

分析：（1）已知水的深度，利用公式P=ρgh即可求出容器底受到的水的压强．
（2）根据容器内水面由16cm上升到20cm和容器的底面积可求出排开水的体积，再利用F_浮=ρgV_排可求出所受浮力．
（3）根据m=

G

g

可求出物体的质量，因为物体全部浸没，所以物体的体积等于排开水的体积，再利用ρ=

m

V

可求出物体的密度．

解答：解：（1）水的压强p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa
答：容器底受到的水的压强为1.6×10³Pa．
（2）排开水的体积，即V=Sh=100×10^-4m²×0.04m=0.4×10^-3m³
则物体的浮力：F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4×10^-3m³=4N．
答：物体受到的浮力为4N．
（3）物体的质量m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg，
物体的体积等于排开水的体积，即V=0.4×10^-3m³，
所以物体密度ρ=

m

V

=

1kg

0.4×10-3m3

=2.5×10³kg/m³，
答：物体的密度为2.5×10³kg/m³．

点评：本题也可以把水、容器看成一个整体来研究，问题就比较简单了，做这种大题时要心静，想着把大题变成一个一个的小题来突破，你会发现，其实我们这些题都做过．