Question

【题目】如图所示，水平放置的轻质圆柱形容器底面积为2×10﹣2米2 ， 内装有重为9.8N的水，现将体积为2×10﹣4米3、重为4.9N实心金属球A用细线栓着浸没在水中。

【1】求金属块A受到的浮力F浮

【2】求水对容器底部的压力F水

【3】现将绳子剪断，求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了△P。

Answer 1

【答案】

【1】 金属块A受到的浮力2N；

【2】 水对容器底部的压力11.8N；

【3】 现将绳子剪断，求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了145Pa。

【解析】

（1）已知浸入水中的金属块体积（排开水的体积），利用阿基米德原理求所受浮力；（2）水对容器底部的压力等于水的重力加物体的重力减去拉力（浮力）；（3）根据△p=，算出绳子剪断后容器对水平地面压强的变化量。

【1】由题意知金属块完全浸没在水中，则=2×，金属块受到的浮力：g1.0×kg/×10N/kg×2×=2N；

【2】由题知，容器为轻质圆柱形容器，因为水对物体竖直向上的浮力和物体对水竖直向下的压力是一对相互作用力，大小相等，所以，用绳子吊着物体时水对容器底部的压力等于水的重力加浮力，即= =9.8N+2N=11.8N；

【3】剪断绳子前，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重再减去拉力；

剪断绳子后，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重，所以,绳子剪断后容器对水平地面的压力的变化量等于拉力，且=G，故绳子剪断后容器对水平地面压强量：

△p====145Pa。