Question

10．如图所示，在A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分浸入水中．已知G_B=20N，G_c=50N，C的横截面积为30cm²，长度足够，水够深．则当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 当物体A不受摩擦力作用时处于平衡状态，受到左右两侧绳子的拉力相等，左侧绳子的拉力等于B物体的重力，右侧绳子的拉力等于物体C的重力减去受到的浮力，据此求出物体C受到的浮力，再根据浮力产生的原因求出C的下底面受到的水的压强．

解答 解：当物体A不受摩擦力作用时处于平衡状态，受到左右两侧绳子的拉力相等，
由力的平衡条件可得：
G_B=G_C-F_浮，
则F_浮=G_C-G_B=50N-20N=30N，
因F_浮=F_下-F_上，且F_上=0，
所以，C的下底面受到的水的压力：
F_下=F_浮=30N，
由p=$\frac{F}{S}$可得，C的下底面受到的水的压强：
p_下=$\frac{{F}_{下}}{S}$=$\frac{30N}{30×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁴Pa．
答：C的下底面受到的水的压强是1×10⁴Pa．

点评 本题考查了利用平衡法求浮力和浮力产生原因、压强公式的应用，要注意当物体A不受摩擦力作用时到左右两侧绳子的拉力相等．