Question

1．把体积为500cm³，重为4N的小球放入盛水的容器中，球静止时水深40cm，g=10N/kg．求：
（1）容器底受到水的压强p是多少？
（2）小球的密度ρ是多少？
（3）小球受到的浮力F_浮是多少？

Answer 1

分析 （1）知道球静止时水深，根据p=ρgh求出容器底受到水的压强；
（2）知道小球的重力，根据G=mg求出其质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出小球的密度；
（3）比较小球的密度和水的密度，然后判断小球静止时所处的状态，然后根据浮沉条件求出受到的浮力．

解答 解：（1）容器底受到水的压强：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m=4×10³Pa；
（2）由G=mg可得，小球的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4N}{10N/kg}$=0.4kg=400g，
小球的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{400g}{500c{m}^{3}}$=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³．
（3）因为ρ＜ρ_水，
所以小球将上浮最终漂浮在水面上，则小球受到的浮力F_浮=G=4N．
答：（1）容器底受到水的压强为4×10³Pa；
（2）小球的密度是0.8×10³kg/m³；
（3）小球受到的浮力是4N．

点评 本题考查了液体压强公式和重力公式、密度公式、物体浮沉条件的应用，是一道较为简单的应用题．