Question

14．如图所示，底面积为1×10^-3m²的塑料杯子放在水平面上，杯子质量不计，向杯中倒入300g的水，水深20cm；再轻轻放入质量为40g的木块，木块静止后漂浮，水面升高了4cm（水未溢出，已知：g取10N/kg）．求此时：
（1）木块受到的浮力为多少？
（2）水对杯子底部的压强为多少？
（3）水对杯子底部的压力为多少？

Answer 1

分析 （1）已知木块漂浮，漂浮时受到的浮力等于自身的重力；
（2）已知水的深度，根据公式p=ρgh可求水对杯子底部的压强；
（3）利用p=$\frac{F}{S}$的公式变形来求出压力；

解答 解：（1）木块漂浮，则F_浮=G_木=m_木g=0.04kg×10N/kg=0.4N；
（2）p=ρgh=1.0×10³kg/m×10N/kg×（0.2m+0.04m）=2.4×10³Pa；
（3）由p=$\frac{F}{S}$得：
F=pS=2.4×10³Pa×1×10^-3m²=2.4N．
答：（1）水对杯子底部的压强为2400Pa；
（2）水对杯子底部的压力为2.4N；
（3）木块受到的浮力是0.4N．

点评 本题考查液体压强、浮力、压力的计算，要知道物体漂浮时受到的浮力等于自身的重力．