Question

如图所示，装有少量细沙的长直平底玻璃管长0.25m，漂浮于水面，玻璃管的底面积为5×10^-4m²，浸入水中的深度为0.1m．
求：
（1）玻璃管和细沙总重为多少？
（2）管底受到水的压强是多少？

Answer 1

解：（1）玻璃管排开水的体积：
v_排=sh=5×10^-4m²×0.1m=5×10^-5m³，
玻璃管受到的浮力：
F_浮=G_排=v_排ρ_水g=5×10^-5m³×1×10³kg/m³×9.8N/kg=0.49N，
∵玻璃管漂浮，
∴玻璃管和细沙总重：G=F_浮=0.49N，
答：玻璃管和细沙总重为0.49N．
（2）管底受到水的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/Kg×0.1m=980Pa；
答：管底受到水的压强是980Pa．
分析：（1）知道玻璃管浸入的深度，求排开水的体积（浸入水中的体积），利用阿基米德原理球受到水的浮力；再根据物体的漂浮条件求玻璃管和细沙总重；
（2）知道玻璃管浸入的深度，利用液体压强公式求管底受到水的压强．
点评：本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的掌握和运用，知道玻璃管漂浮、利用好漂浮条件是本题的关键．