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    15．水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5N，边长为10cm，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为L=5cm，受到拉力为1N．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
    （1）木块B受到的浮力是多大？
    （2）容器底部受到水的压强是多大？
    （3）容器对桌面的压强是多大？

    分析 （1）对木块做受力分析，向上的是浮力，向下受到了自身的重力和细线的拉力，即F浮=G+F拉；
    （2）根据求得的木块B受到的浮力，利用F浮=ρgV排变形可求得排开水的体积，然后可知木块浸入水的深度，再加上拉直的细线长，即为水的深度，利用p=ρgh可求得容器底部受到水的压强；
    （3）容器对桌面的压力等于容器、木块和水受到的总重力，再利用p=$\frac{F}{S}$可求得容器对桌面的压强．

    解答 解：
    （1）木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，
    根据力的平衡条件可得，木块B受到的浮力：F浮=GB+F拉=5N+1N=6N；
    （2）由F浮=ρgV排可得，排开水的体积：
    V排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10-4m3，
    木块的底面积S木=0.1m×0.1m=1×10-2m2．
    木块浸入水中的深度：h′=$\frac{{V}_{排}}{{S}_{木}}$=$\frac{6×1{0}^{-4}{m}^{3}}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.06m=6cm，
    则水的深度h=h′+L=6cm+5cm=11cm=0.11m，
    容器底部受到水的压强：
    p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Pa；
    （3）容器内水的体积：
    V水=S容h-V排=200×10-4m2×0.11m-6×10-4m3=1.6×10-3m3，
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
    m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.6×10-3m3=1.6kg，
    水的重力：G水=m水g=1.6kg×10N/kg=16N，
    容器对桌面的压力等于容器、木块和水受到的总重力，
    即容器对桌面的压力：F=GA+GB+G水=3N+5N+16N=24N，
    容器对桌面的压强：p′=$\frac{F}{{S}_{容}}$=$\frac{24N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1200Pa．
    答：（1）木块B受到的浮力是6N；
    （2）容器底部受到水的压强是1.1×103Pa；
    （3）容器对桌面的压强是1200Pa．

    点评 本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件和液体压强公式的应用，关键是求“水的深度“，是一道难度较大的题目．

    练习册系列答案
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    （3）保持蜡烛和水透镜的位置不变，利用甲图装置测量水透镜的焦距，并在乙图中进行透镜成像实验．获得多组数据如下：
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    115.060.06.71.7
    212.030.08.33.3
    320.010.05.0
    48.013.012.57.7
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    B．如图丙，作出$\frac{1}{f}$和$\frac{1}{v}$的关系图象．
    C．根据上述数据和图象，写出v和f的关系是v=$\frac{f}{1-5f}$．

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