Question

如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积0.01m²，内装40N的水，水深0.15m．现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中（水未溢出，铜块未接触容器底部）．求：

（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？

（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？

（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？

 

Answer 1

 解：

（1）∵p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa

∵p=

∴F=pS=1500Pa×0.01m²=15N；

（2）∵G=mg∴m===1.78kg

∵ρ=∴V===2×10^﹣4m³

∴F_浮=ρ水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×2×10﹣4m³=2N

∵F_浮=G﹣F

∴F=G﹣F_浮=17.8N﹣2N=15.8N

（3）F_地=（G_容+G_水+G_铜）﹣F_浮

=（10N+40N+17.8N+﹣15.8N

=52N

∴p===5200Pa

答：（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是15N；

（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是15.8N；

（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是5200Pa．