Question

如图所示，有一体积为l00cm³的木块漂浮在容器的水面上，容器内水面刚好与容器口相平，木块露出水面的体积为40cm ³；若要使露出水面的体积刚好浸没在水中，需要给木块施加一个向下    N的力，此时容器对水平桌面的压强    （选填“变大”、“不变”或“变小”）  （不计水溢出后容器外壁所附着的水的重力）．

Answer 1

【答案】分析：（1）木块漂浮在水面上时，浮力等于重力，即G_木=F_浮；当木块全部没入水中时，其受到的浮力增大，此时G_木+F=F_浮′，据此求出压力的大小．
（2）容器对水平桌面的压力等于容器重力、水的重力和木块重力的和，受力面积等于容器的底面积，因此容器对水平桌面的压强变化取决于压力的变化．
解答：解：（1）木块漂浮时：G_木=F_浮=ρ_水gV_排--①
在压力作用下全部体积浸没在水中时：G_木+F=F_浮′=ρ_水gV_木--②
②-①得：F=ρ_水gV_木-ρ_水gV_排=ρ_水gV_露=1×10³kg/m³×10N/kg×40×10^-6m³=0.4N
（2）由以上可以看出，施加的压力等于原来露出水面的那部分体积木块受到的浮力，也就等于这部分体积木块排开水的重力；
因此，施加压力后溢出水的重力等于施加的压力，即容器对水平桌面的压力不变，容器的底面积不变，因此容器对水平桌面的压强也不变．
故答案为：0.4；不变．
点评：该题重点考查了阿基米德原理公式的应用以及物体受力情况的分析，属于一个中档题．