Question

将一重为4.0N的金属筒容器，开口向上放入水中，有1/3的体积露出水面．如在筒内装入100cm³的某种液体后，金属筒有11/12的体积没在水中，已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，则金属筒的容积是______m³（筒壁厚度不计），装入金属筒内液体的密度是______kg/m³，现将装有液体的金属筒容器放置在水平桌面上，其与桌面的接触面积为11cm²，其对桌面的压强为______帕．

Answer 1

（1）金属筒漂浮，F_浮=G_物=4N．
      V_排=

F浮

ρ水g

=

4N

103Kg/m3×10N/Kg

=4×10^-4m³
      V_物=

1

2

V_排×3=6×10^-4m³．
  （2）装入液体后的浮力：F=ρg

11

12

V_物=10³kg/m³×10N/Kg×

11

12

×6.0×10^-4m³=5.5N
    装入液体后的浮力等于金属筒重力加上液体重力，所以：G_液=F-G_筒=5.5N-4N=1.5N
   ρ=

G液

gV液

=

1.5N

10-4m3×10N/Kg

=1.5×10³kg/m³．
  （3）金属筒和液体对桌面的压力为：G_筒+G_液=5.5N
   P=

F1

S

=

5.5N

11×10-4m2

=5000Pa．
故答案为：6.0×10^-4、1.5×10³、5000．