Question

木块A的体积为500cm³，质量为300g，用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中，容器的底面积为100cm²，容器内水面高度为30cm．如图所示，求：
（1）物体受到的浮力；
（2）水对容器底的压强；
（3）绳子的拉力．

Answer 1

解：（1）物体浸没，V_排=V_木=500cm³=5×10^-4 m³，
F_浮=G_水=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×5×10^-4 m³=4.9N．
（2）p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.3m=2940Pa．
（3）G=mg=0.3kg×9.8N/kg=2.94N，
木块受到浮力F_浮、绳的拉力F_拉和重力G，三个力平衡，
所以，F_浮=F_拉+G，
所以，F_拉=F_浮-G=4.9N-2.94N=1.96N．
答：（1）物体受到的浮力是4.9N．（2）水对容器底的压强是2940Pa．（3）绳子的拉力是1.96N．
分析：（1）知道物体的体积和水的密度，根据阿基米德原理求出物体受到的浮力．
（2）知道水的深度和密度，根据液体压强公式求出水对容器底的压强．
（3）知道物体的质量，求出重力；对物体进行受力分析，根据平衡力条件求出绳子受到的拉力．
点评：本题求木块受到的浮力和容器底受到的压强是比较基础的计算，对物体进行受力分析，根据平衡力条件力的大小和方向是比较常用的一种方法，一定要熟练掌握．