Question

【题目】如图所示，水平放置的轻质圆柱形容器底面积为2×10﹣2米2，内装有重为10N的水，现将体积为2×10﹣4米3、重为5N实心金属球A用细线栓着浸没在水中。

①求金属块A受到的浮力F浮

②求水对容器底部的压力F水

③现将绳子剪断，求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了△P

Answer 1

【答案】见解析

【解析】解答：(1)由题意知金属块完全浸没在水中,则V排＝V物＝2×104m3，金属块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×104m3＝2N；(2)由题知，容器为轻质圆柱形容器，因为水对物体竖直向上的浮力和物体对水竖直向下的压力是一对相互作用力，大小相等，所以,用绳子吊着物体时水对容器底部的压力F水等于水的重力加浮力，即F水＝G水+F浮＝10N+2N＝12N；(3)剪断绳子前，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重再减去拉力；剪断绳子后，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重，所以,绳子剪断后容器对水平地面的压力的变化量等于拉力,且F拉＝GF浮，故绳子剪断后容器对水平地面压强量：△p＝ ＝＝145Pa.