Question

如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm³，木块的密度为0.6×10³kg/m³，试求：
（1）水对容器底面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？
（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？
此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？

Answer 1

【答案】分析：已知水的深度可求水对容器底面的压强，已知木块体积可求所受浮力，木块漂浮，浮力等于重力．
解答：解：（1）水对容器底面的压强是P=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa．
因为木块完全浸没所以所受浮力F₁=ρgV_排=1000kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³=40N．
答：水对容器底面的压强是5000Pa，木块受到的浮力是40N．
（2）木块漂浮在水面上时F_浮=G=mg=ρ_木Vg=0.6×10³kg/m³×0.004m³×10N/kg=24N．
此时木块排开水的体积减小，液面下降，水对容器底的压强减小．
答：所受的浮力为24N，水对容器底的压强比第（1）问中的小．
点评：本题考查液体压强的计算，浮力的计算，物体的沉浮条件．