Question

先在溢水杯中装满水（水面与溢水口齐平），水深为10cm，水的质量为0.8kg，再放入一块重3N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住（如图所示）．则水溢出后溢水杯底受到水的压强是多少Pa？小烧杯中水的重力等于多少N？（g取10N/kg）

Answer 1

解：（1）h=10cm=0.1m，
水对溢水杯底的压强：
p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
（2）∵木块漂浮，
∴木块受到的浮力：
F_浮=G_排=3N，
∵木块浸入水中排开的水流入小烧杯中，
∴小烧杯中水的重力：
G_水=G_排=3N．
答：水溢出后溢水杯底受到水的压强是1000Pa；小烧杯中水的重力等于3N．
分析：（1）知道溢水杯内的水深，当放入木块后水深不变，又知道水的密度，利用液体压强公式求水对溢水杯底的压强；
（2）木块浸入水中排开的水流入小烧杯中，小烧杯中水的重力就等于木块排开水的重，根据阿基米德原理求木块排开水的重，即小烧杯中水的重力．
点评：本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理的了解和掌握，从图中看出木块浸入水中排开的水流入水中是本题的关键．