Question

5．如图所示，一圆柱形容器底面积为8×10^-2m²，把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为2×10^-2m²，重为20N的圆柱形物块，物块的密度为0.8×l0³kg/m³．则物块对容器底的压强是1000Pa．向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是0.1m．（g取10N/kg，水的密度为1.0×l0³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）物块对容器底的压力等于物块的重力，受力面积等于物块底面积，利用p=$\frac{F}{S}$求物块对容器底的压强；
（2）当物块刚好离开容器底时，物块受到的浮力等于物块重力，利用F_浮=ρ_水gV_排求物块排开水的体积，利用V=Sh求物块浸入水中的深度．

解答 解：（1）物块对容器底的压力：F=G_物=20N，
物块对容器底的压强：
p=$\frac{F}{{S}_{物}}$=$\frac{20N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1000Pa；
（2）当物块刚好离开容器底时：F_浮=G_物=20N；
因为F_浮=ρ_水gV_排，
所以物块排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{20N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-3m³；
物块浸入水中的深度：
h_水=$\frac{{V}_{排}}{{S}_{物}}$=$\frac{2×1{0}^{-3}{m}^{3}}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.1m．
故答案为：1000；0.1．

点评 本题考查了压强公式、阿基米德原理以及物体漂浮条件的应用，注意当物块刚好离开容器底时，物块受到的浮力等于物块重力．