Question

如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器（容器板厚度忽略不计），其底面积为100cm²，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中容器内水面由
16cm上升到20cm （g=10N/kg）．
求：（1）物块的质量是

1

千克，体积是

400

cm³；密度是

2.5×10³kg/m³

．
（2）物块浸没在水中时，容器底受到的水的压强；
（3）物块受到的浮力．

Answer 1

分析：（1）由G=mg的变形公式求出物体的质量；物块浸入水中，使水面上升，它排开水的体积等于物块的体积，根据题意求出物块的体积；由密度公式可以求出物块的密度．
（2）由液体压强公式可以求出水对容器底的压强．
（3）由浮力公式可以求出物体受到的浮力．

解答：解：（1）∵G=mg，∴物块的质量m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg；
物块的体积等于它排开水的体积：
V=V_排=S_容器△h=100×10^-4m²×（0.20m-0.16m）=4×10^-4m³=400cm³；
物块的密度：ρ=

m

V

=

1kg

4×10-4m3

=2.5×10³kg/m³；
（2）物块浸没在水中时，容器底受到的水的压强：
p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
（3）物体浸没在水中受到的浮力：
F浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-4m³=4N；
故答案为：（1）1；400；2.5×10³kg/m³；
（2）物块浸没在水中时，容器底受到的水的压强为2×10³Pa；
（3）物块受到的浮力为4N．

点评：本题考查了求质量、体积、密度、压强、浮力等问题，涉及的知识点较多，但难度不大，应用基础知识即可正确解题．