Question

【题目】如图所示，一个底面积为 150cm2 足够高的柱形容器内装有深 15cm 的液体，现把质量为 m=480 g，底面积为 50cm2 一圆柱体放入其中，处于漂浮状态，浸在液体中的深度 为 h=12cm，则圆柱体受到的浮力为________N，用外力将圆柱体向下压 2cm，则其下表 面受到的压强增大了______________Pa。

Answer 1

【答案】4.8 240

【解析】

[1]因容器漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，容器受到的浮力

F浮=G=mg=480×10-3kg×10N/kg=4.8N

[2]圆柱体排开液体的体积

V排=Sh=50cm2×12cm=600cm3=6×10-4m3

由F浮=ρ液gV排得液体的密度为

ρ液===0.8×103 kg/m3

用外力将容器向下压2cm时，容器多排开液体的体积

V压排=S物h压=50×10-4m2×0.02m=1×10-4m3

液体上升的高度

h升===0.01m，

容器的下底面所处深度的增加量

△h=h压+h升=0.02m+0.01m=0.03m

容器的下底面受到水压强的增加量

△p=ρ液g△h=0.8×103kg/m3×10/kg×0.03m=240Pa

容器下表面受到的压强增大了240Pa。