Question

一平底薄壁容器内装有3N的水，放在水平桌面上，容器与桌面的接触面积为20cm²，容器内水面高度10cm，则水对容器底的压力是________．一个重为10牛的实心金属块，挂在弹簧秤下并浸入水中，当金属块体积的1/3浸入水中静止时，弹簧秤的示数为8牛，当把金属块全部浸入水中（未碰到杯底）时，弹簧秤的示数是________N．（g取10N/kg）

Answer 1

2N    4
分析：（1）根据p=ρgh求出水对容器底的压强，根据p=求出水对容器底的压力；
（2）当金属块体积的1/3浸入水中静止时V_排=V，根据F_浮=G-F_拉求出此时受的浮力；全部浸入水中时，V_排=V，根据F_浮=ρgV_排求出浮力，根据F_浮=G-F_拉求出此时弹簧测力计的拉力．
解答：（1）水对容器底的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa，
∵p=
∴水对容器底的压力：
F=pS=1000Pa×0.002m²=2N；
（2）当金属块体积的1/3浸入水中静止时受的浮力：
F_浮=G-F_拉=10N-8N=2N，
此时F_浮=ρgV_排=ρgV，
所以ρgV=3F_浮=3×2N=6N，
当把金属块全部浸入水中（未碰到杯底）时，金属块受的浮力：
F_浮′=ρgV_排=ρgV=6N，
弹簧秤的示数：F_拉′=G-F_浮′=10N-6N=4N．
故答案为：2N；4．
点评：此题主要考查的是学生对液体压强、压力的计算、物体受浮力计算的理解和掌握，弄明白物体排开水的体积是解决此题的关键．