Question

如图9所示，装有少量细纱的长直平底玻璃管长0.25m，漂浮于水面，玻璃管的底面积为5×10^-4 m²，浸入水中的深度为0.1m。求：

（1）玻璃管和细纱总重为多少？管底受到水的压强是多少？

（2）当向水中撒一些盐，并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，玻

　璃管和细纱受到浮力多大？

 

Answer 1

【答案】

（1）0.49N  80pa（2）0.49N

【解析】先计算出玻璃管受到的浮力为0.49N，根据漂浮原理G=F_浮可知玻璃管和细纱总重为0.49N；再根据p＝ρgh计算管底受到水的压强980pa。当向水中撒一些盐，并搅拌均匀后，加盐后玻璃管上浮一些，但浮力仍等于重力，故此时玻璃管受到的浮力F=G=0.49N。

解：(1)玻璃管排开水的体积 V_排=Sh=5×10^—4m2×00.1m=5×10^—5m3   　　1分

玻璃管受到的浮力  F_浮=G_排=V_排ρ_水g=0.49N                 　　2分

根据漂浮原理  G=F_浮=0.49N                               　　1分

管底受到水的压强　　p＝ρgh＝10³Kg/m³×9.8N/Kg×0.1m=980pa　2分

(2)加盐后玻璃管上浮一些，但浮力 仍等于重力，故此时玻璃管受到的浮力

  F=G=0.49N