Question

【题目】如图甲所示，质量为0.2kg、底面积为0.05m2的柱形容器放在水平地面上，把一质量为2.1kg、高为0.1m的均匀实心物体放在容器中，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.1m时停止加水，加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示，（g = 10N/kg）求：

(1)停止加水时，容器中水对容器底的压强；

(2)物体对容器底部压力恰好为零时，容器对地面的压强；

(3)停止加水后，将物体竖直下压，使其露出水面的高度减小0.01m，静止时水对容器底的压强。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)根据可得，停止加水时容器中水对容器底的压强为

(2)由图乙可知，当容器内的水的深度为0.06m时，水位的升高快慢发生了变化，所以此时物体漂浮，物体对容器低的压力恰好为零，容器内水的质量为，容器对地面的总压力为

根据可得，容器对地面的压强为

(3)物体对容器底部压力恰好为零时，此时物体浸入水的高度为0.06m，物体刚好处于漂浮状态。由图乙知，此时容器中注入的水的质量为0.9kg。根据可得，此时容器内的水的质量可以表示为

解得

将物体竖直下压0.01m，物体排开水的体积增大量为

水面上升的高度为

此时容器内水的深度为

静止时水对容器底的压强

答：(1)停止加水时，容器中水对容器底的压强是；

(2)物体对容器底部压力恰好为零时，容器对地面的压强是；

(3)停止加水后，将物体竖直下压，使其露出水面的高度减小0.01m，静止时水对容器底的压强是。