Question

4．如图所示，重为2N的圆柱体竖直漂浮在水面上，其底面积S=10cm²，则水对圆柱体下表面的压强p=2000Pa，圆柱体下表面所处的深度h=20cm．

Answer 1

分析 圆柱体漂浮时浮力等于重力即可求出圆柱体受到的浮力，浮力等于物体上下表面的压力差．由此求得圆柱体下表面压力；
根据p=$\frac{F}{S}$可以求出下表面受到的压强，根据p=ρgh可求出下表面所处的深度．

解答 解：
由题，圆柱体竖直漂浮在水面上，
所以F_浮=F_下-F_上=G=2N，
而上表面受到的压力为0，则下表面受到的压力F_下=F_浮=2N，
水对圆柱体下表面的压强p=$\frac{{F}_{下}}{S}$=$\frac{2N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2000Pa；
由p=ρgh得圆柱体下表面所处的深度：
h=$\frac{p}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2000Pa}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.2m=20cm．
故答案为：2000；20．

点评 本题主要考查了物体浮沉条件的应用及压强的计算，能够得出物体所受浮力等于其重力，底部所受压力等于其重力是关键．