Question

如图所示，容器重为16N，底面积100cm²，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中，已知水重200N，木块的体积为4dm³，木块的密度为0.6×10³kg/m³，g取10N/kg，
试求：（1）容器对桌面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？
（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？

Answer 1

解：（1）木块的质量m=ρ_木?V=0.6×10³kg/m³?4dm³=2.4kg
木块所受重力G_木=mg=2.4kg×10N/kg=24N
容器对桌面的压力F=G_木+G_水+G_容=240N
容器对桌面的压强P===2.4×10⁴Pa；
木块所受浮力F_浮=ρ_水?gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³=40N；
（2）木块漂浮在水面上时，所受的浮力等于木块的重力F_浮′=G_木=24N．
答：（1）容器对桌面的压强是2.4×10⁴Pa；木块受到的浮力是40N；
（2）当绳子断了，木块漂浮时，受的浮力是24N．
分析：（1）容器对桌面的压强属固体压强，因此要求出总重力，再除以容器与桌面的接触面积；木块受到的浮力可通过浮力公式直接计算得出；
（2）木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力，因此，求出重力即可得到浮力的大小．
点评：固体压强的计算要利用公式p=，木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算，木块漂浮时的浮力要利用漂浮的条件来求，因此，解题时选对方法才能起到事半功倍的效果．