Question

（2012?呼伦贝尔）如图所示，质量为2kg、体积为1.2×10^-3m³的小球，完全浸没在水中，使水面升高了5cm，（g取10N/kg）求：
（1）小球的重力为多少牛？
（2）水对容器底的压强增加了多少帕？
（3）小球在水中所受到的浮力为多少牛？

Answer 1

分析：（1）已知小球的质量，利用G=mg可求得小球的重力．
（2）已知小球完全浸没在水中，使水面升高了5cm，利用P=ρgh可求的水对容器底增加的压强．
（3）小球完全浸没，V_排=V_物，利用F_浮=ρgV_排可求得小球在水中所受到的浮力．

解答：解：（1）小球的重力：
G=mg=2kg×10N/kg=20N．
（2）已知小球完全浸没在水中，使水面升高了5cm，
则水对容器底增加的压强：
△P=ρg△h=1000kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa
（3）小球完全浸没，则V_排=V_物，
小球在水中所受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1000kg/m³×10N/kg×1.2×10^-3m³=12N．
答：（1）小球的重力为20牛．
（2）水对容器底的压强增加了500Pa．
（3）小球在水中所受到的浮力为12N．

点评：本题综合考查了液体压强的计算、重力的计算、浮力的计算（阿基米德原理），知识点多，但难度不大，属于中档题．