Question

14．如图所示，长方体的容器内，重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上，其底面积S=30cm²，则水对圆柱体下表面的压强p=500Pa，圆柱体下表面所处的深度h=5cm（水的密度为1.0×10³ kg/m³，g取10N/kg）．放入圆柱体后容器对水平支持面的压力增大1.5N．

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．水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力．

解答 解：根据浮力产生的原因可知F_浮=F_下-F_上，
由题，圆柱体竖直漂浮在水面上，则F_浮=G=1.5N，F_上=0；
所以，F_下=F_浮=1.5N，
水对圆柱体下表面的压强p=$\frac{{F}_{下}}{S}$=$\frac{1.5N}{30×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=500Pa；
根据p=ρgh，
圆柱体下表面所处的深度h=$\frac{p}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{500Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.05m=5cm．
水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力．未放物体之前，桌面所受的压力：F=G_容+G_水，放入重为1.5N的圆柱体后，对桌面的压力大小F'=G_总=G_容+G_水+G_物，即增加了1.5N．
故答案为：500Pa；5；1.5．

点评 本题考查了压强及浮力的知识运用，要熟悉公式，难度不大．