Question

（2012?朝阳区）如图所示，将一块重为3N的石块用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm． 若将石块在水中缓慢提升3cm，石块仍然处于浸没状态，拉力做功0.03J，（容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g=10N/kg）．松开细线，石块沉到容器底静止后，容器对水平面的压强是

1.3×10³

Pa．

Answer 1

分析：已知提升的距离和拉力做的功，根据公式W=FS可求拉力的大小，进一步求出浮力的大小，根据浮力公式求出石块排开水的体积，已知升高的水位，求出容器的底面积，进一步求出水的质量，容器对水平面的压力等于容器和水的重力之和，根据公式P=

F

S

可求对水平面的压强．

解答：解：绳子的拉力F₁=

W

S

=

0.03J

0.03m

=1N；石块受到的浮力F_浮=G-F₁=3N-1N=2N；
石块排开水的体积V_排=

F浮

ρg

=

2N

1000kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³；
容器的底面积S=

V排

△h

=

2×10-4m3

0.12m-0.1m

=0.01m²；
水的质量m=ρV=ρSh=1000kg/m³×0.01m²×0.1m=1kg；
容器对水平面的压力F=G+mg=3N+1kg×10N/kg=13N；
容器对水平面的压强是P=

F

S

=

13N

0.01m2

=1.3×10³ Pa．
故答案为：1.3×10³ ．

点评：本题考查浮力、重力、压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平地面压力等于物体自身的重力，解题过程中要注意单位的换算．