Question

14．平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重3N，茶杯的底面积为25cm²，茶杯内装有200cm³的水．（g取l0N/kg）求：
（1）茶杯内水的质量； 
（2）茶杯对桌面的压强；
（3）若将一重为0.1N的小木块漂浮在水中，则排开水的重力为多少N？

Answer 1

分析 （1）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量；
（2）根据G=mg求出水的重力，茶杯对桌面的压力等于水和茶杯的重力之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出茶杯对桌面的压强；
（3）小木块漂浮在水中时，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出排开水的重力．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m_水=ρV=1.0g/cm³×200cm³=200g=0.2kg；
（2）水的重力：
G_水=m_水g=0.2kg×10N/kg=2N，
茶杯对桌面的压力：
F=G_水+G_杯=2N+3N=5N，
茶杯对桌面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5N}{25×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2000Pa；
（3）小木块漂浮在水中时，受到的浮力和自身的重力相等，即F_浮=G_木=0.1N，
由阿基米德原理可知，排开水的重力G_排=F_浮=0.1N．
答：（1）茶杯内水的质量为0.2kg； 
（2）茶杯对桌面的压强为2000Pa；
（3）若将一重为0.1N的小木块漂浮在水中，则排开水的重力为0.1N．

点评 本题考查了密度公式和重力公式、压强公式、阿基米德原理以及物体浮沉条件的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．