Question

【题目】如图所示，放置在水平地面上重10N的平底薄壁容器，底面积100cm2内装40N的水，水深20cm。现将一体积为200cm3的金属块系在弹簧测力计挂钓上，然后把它浸没于容器内的水中（水未溢出，金属块未接触容器底部）弹簧测力计示数为15.8N．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）金属块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？

（2）金属块浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？

Answer 1

【答案】（1）20N（2）5200Pa

【解析】

（1）金属块未放入水中时，容器底部受到水的压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa，由得容器底部受到水的压力：F=pS=2000Pa×100×10-4m2=20N；

（2）金属块浸没于水中受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N，金属块的重力为：G金属=F浮+F示=2N+15.8N=17.8N；容器对水平地面的压力：F压=（G容+G水+G金属）-F示=（10N+40N+17.8N）-15.8N=52N，此时容器对水平地面的压强：。