Question

【题目】如图是某物理兴趣小组模拟打捞水中物体的情景．用滑轮组将重200N的实心物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起，容器中水面由90cm下降到70cm．已知每个动滑轮重20N（不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴之间的摩擦，g取10N/kg）．求：

（1）所打捞的物体的密度；
（2）物体浸没在水中时所受到的浮力；
（3）物体被完全提出水面后，容器底部所受水的压强．

Answer 1

【答案】
（1）解：已知G=200N，S=400cm2=4×10﹣2m2，

h=90cm﹣70cm=20cm=0.2m，

物体质量：由G=mg得，

m= = =20 kg

物体体积：V=sh=4×10﹣2m2×0.2m=0.8×10﹣2m3，

物体密度：ρ= = =2.5×103kg/m3

（2）解：因为物体浸没，所以V排=V=0.8×10﹣2m3

在水里受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10﹣2m3=80N

（3）解：捞出后底部水深 h=70cm=0.7m，

容器底部所受水的压强：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7m=7×103Pa

【解析】（1）利用m= 求出物体的质量，利用水位的变化计算物体的体积，利用ρ= 计算密度；（2）因为物体浸没，所以V排=V=0.8×10﹣2m3 ， 然后根据F浮=ρ水gV排可求得物体浸没在水中时所受到的浮力；（3）物体被完全提出水面后，底部水深 h=70cm=0.7m，利用p=ρgh可求得容器底部所受水的压强．
【考点精析】解答此题的关键在于理解密度的计算的相关知识，掌握密度公式：ρ = m/v，以及对液体的压强的计算的理解，了解液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离．