Question

小希同学放学同家后，看见客厅的水平茶几中央放着一个盛有水的平地玻璃杯，他利用家里的刻度尺测得水深为12cm，玻璃杯的底而积为2×10³m²，用家用电子秤测出水和杯子总的质量为0.4kg．此后，小希同学又把一个质量为0.18kg实心长方体积木，放入水中漂浮，如图所示．然后，小希提出下列问题，请回答：（ρ_木=600kg/m³）
（1）在放入木块前，水对杯底的压强？
（2）木块受到的浮力大小？
（3）杯子对水平茶几的压力？

Answer 1

分析：（1）知道水杯中水的深度，利用液体压强公式p=ρgh求水对杯底的压强；
（2）木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小；
（3）杯子对水平茶几的压力等于杯子和水以及木块的重力之和，根据G=mg求出其大小．

解答：解：（1）在放入木块前，水对杯底的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.12m=1176Pa；
（2）∵木块在水中漂浮，
∴F_浮=G_木=m_木g=0.18kg×9.8N/kg=1.764N；
（3）杯子对水平茶几的压力：
F=（m_水杯+m_木）g=（0.4kg+0.18kg）×9.8N/kg=5.684N．
答：（1）在放入木块前，水对杯底的压强为1176Pa；
（2）木块受到的浮力为1.764N；
（3）杯子对水平茶几的压力为5.684V．

点评：本题考查了液体压强、浮力和压力的计算，关键是公式和漂浮条件的应用，计算过程要注意单位的换算．