Question

水平茶几的中央放着一个盛水的圆柱形平底玻璃杯．用刻度尺测得水深是10cm，玻璃杯的底面积为5.0×10^﹣3m2（g取10N/kg）。（1）求水对杯底的压力和压强；（2）将一健身球轻轻放入杯中，发现水面上升了2.2cm，且未溢出．求健身球受到的浮力．

Answer 1

解：（1）水对杯底的压强：P=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1.0×10³Pa，

水对杯底的压力：F=PS=1.0×10³Pa×5.0×10^﹣3m2=5N；

（2）健身球排开水的体积：V_排=Sh_升高=5.0×10^﹣3m2×2.2×10^{﹣2m=1.1×10﹣4m3}，

健身球受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.1×10^﹣4m3=1.1N．

答：（1）水对杯底的压力是5N，压强是1.0×10³Pa．（2）健身球受到的浮力是1.1N．