Question

【题目】如图甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面积为300cm2。不吸水的正方体木块B重为6N， 边长为10cm，静止在容器底部。质量体积忽略不计的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，细线的长度为10cm。（已知ρ水=1.0×103 kg/m3）求：

（1）图甲中，木块对容器底部的压强多少Pa？

（2）若缓慢向容器中加水，当物体浸入水中的体积为700cm3时，如图乙所示，细线对物体的拉力为多少N？

（3）若将容器中的水全部倒掉（不计残留的水），从图甲重新开始加水，当加水质量为3300g时，木块所受浮力对木块做了多少J的功？

Answer 1

【答案】（1）600Pa （2）1N （3）0.42J

【解析】

（1）图甲中，木块对容器底部的压强：

（2）若缓慢向容器中加水，当物体浸入水中的体积为700cm3时，木块受到的浮力为：

细线对物体的拉力为：

（3）当加水质量为3300g时，加水的体积：

木块自然漂浮在水中时排开水的体积为：

容器中水面的高度为：

，而木块浸入水中的深度为6cm，所以木块漂浮时重心距容器底的高度为13cm-1cm=12cm；

木块重心上升的高度：

木块所受浮力对木块做的功：