Question

【题目】如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，杆B一端固定在容器底，一端连着A。现缓慢向容器中加水至A浸没为止，杆B受到物体A的作用力F随水深变化的图像如图乙所示。已知容器底面积为400cm2，且不计杆的质量和体积。当h水=9cm时，物体A受到的浮力为_______N；当A刚好浸没时，仅将杆从容器里撤去，物体在水中静止后，水对容器底的压强为_______Pa。

Answer 1

【答案】6 1200

【解析】

（1）由图乙可知，当水深在0-3cm时，杆B受到物体A的作用力不变，该作用力等于A的重力；

水深在3cm-9cm，杆B受到物体A的作用力逐渐变小，原因是物体A受到水的浮力变大；由此可知，杆B的长度L=3cm；

当水深为9cm时，杆B受到物体A的作用力为0，此时物体A受到的重力和浮力相等，

此时物体A浸入水中深度h浸=9cm-3cm=6cm，

物体A排开水的体积：

V排=SAh浸=10cm×10cm×6cm=600cm3，

物体A受到水的浮力：

F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×600×10-6m3×10N/kg=6N；

（2）物体A刚好浸没时水深h=10cm+3cm=13cm，

物体A的体积VA=10cm×10cm×10cm=1000cm3，

水和物体A的总体积V总=S容h=400cm2×13cm=5200cm3，

此时水的体积：

V水=V总-VA=5200cm3-1000cm3=4200cm3，

仅将杆从容器里撤去，物体在水中静止后漂浮，排开水的体积V排=600cm3，

设此时水深为H，则：

S容H=V水+V排=4200cm3+600cm3=4800cm3，

所以，，

此时水对容器底的压强：。