Question

【题目】底面积为400cm2的薄壁柱形容器内装有深度为22cm的水，将其竖直放在水平桌面上，把体积为2.2×10-3m3、重6N的木块A放入水中后，再在木块A的上方放一正方体B，平衡时正方体B恰好没入水中。如图甲所示。已知正方体B的边长为10cm（g取10N/kg）。求：

(1)正方体B受到的浮力；

(2)正方体B对木块A的压力；

(3)若将正方体B放入水中，如图乙所示，则此时水对容器底部的压强是多少？

Answer 1

【答案】(1)10N；(2)16N；(3) 2600Pa

【解析】

(1)已知正方体B的体积

且正方体B全部浸没在水中，所以B排开水的体积

则正方体B受到的浮力

(2) AB整体受到的浮力为

AB整体处于漂浮状态，浮力等于重力，即

因为A重6N，所以

正方体B受竖直向下的重力GB、竖直向上的浮力以及竖直向上的支持力；球体B处于静止状态，故

则B受到的支持力

因为B对A的压力和A对B的支持力是一对相互作用力，大小相等，故正方体B对木块A的压力为16N。

(3) 甲图中水面的高度是

乙图中，B放入水中后，A漂浮，有一部分体积露出水面，造成液面下降，A漂浮，则

结合阿基米德原理可得

则此时A排开水的体积

B放入水中后，水面下降的高度

所以乙图中的水面高度是

此时水对容器底部的压强是

答：(1)正方体B受到的浮力为10N；

(2) 正方体B对木块A的压力为16N；

(3) 此时水对容器底部的压强是。