Question

如图所示，一质量为0.15千克、底面积为2×10^-3米²平底薄壁玻璃容器放在2米²的水平桌面中央，内装有体积为1.5×10^-4米³的水，水面距容器底的深度为0.1米．
求：①水对杯底的压强；
②水对杯底的压力；
③若在容器中轻轻放下一块质量为0.1千克的木块，木块漂浮在水面上，求木块浸在水中的体积．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知水的深度，根据公式p_水=ρ_水gh可求水对杯底的压强；
（2）根据公式F=PS可求水对杯底的压力；
（3）木块漂浮，受到的浮力等于自身的重力，根据浮力公式可求木块浸在水中的体积．
解答：解：①水对杯底的压强
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.1m=980Pa；                                              
②水对杯底的压力
F_水=p_水S
=980Pa×2×10^-3m²
=1.96N；                                              
③∵漂浮
∴F_浮=G_木=m_木g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N                             
木块浸在水中的体积就等于木块排开的水的体积
V_排===1×10^-4m³；
答：（1）水对杯底的压强为980Pa；
（2）水对杯底的压力为1.96N；
（3）木块浸在水中的体积为1×10^-4m³．
点评：本题考查液体压强、浮力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求形状不规则的容器底部所受的压力．