Question

如图所示，在横截面积为5×10^－2米²的圆柱形容器中盛有一定质量的水．已知距离容器底部0.1米处水的压强为3.92×10³帕．现把一体积为5×10^－3米³的木块投入水中后，测得水面上升了0.08米．

求：(1)木块的质量；

(2)木块放入水中后，容器底受到的水的压强；

(3)容器内水的质量．

Answer 1

答案：
解析：

【析解答案】 　　(1)由图(乙)可知：木块处于漂浮状态，则有F浮＝G木 　　ρ水gV排＝m木g　　∴m木＝ρ水V排 　　V排＝ΔhS＝0.08米×5×10－2米2＝0.4×10－2米3 　　∴m木＝1.0×103千克/米3×0.4×10－2米3＝4千克 　　(2)p底＝ρ水g(Δh＋0.1米)＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.08米＋0.1米) 　　＝1.764×103帕 　　(3)m水＝ρ水V水＝ρ水Sh＝1.0×103千克/米3×5×10－2米2×0.1米＝5千克

提示：

【思路与方法】 　　本题考查的知识点是：G＝mg、ρ＝m/V、p＝F/S、p＝ρgh、受力分析、二力平衡等有关知识的综合运用． 　　认真审题，弄清物理情景，正确提取相关知识，注意公式中物理量的对应关系是解答此题的关键． 　　解答此题需弄清几个问题： 　　(1)弄清水面为什么上升0.08米； 　　(2)明确木块放入后，容器底受到的水的压强与木块放入前容器底受到的水的压强是不相等的； 　　(3)由于容器是规则形状的，因此，容器里所装的水重才与水对容器底的压力大小是相等的； 　　(4)运用p＝ρgh时，能将h正确代入．