Question

体积是100cm³，重2.65N的铝块挂在弹簧秤上．当铝块全部浸没在底面积为0.2dm²的圆柱形容器里的水中时，求：
（1）铝块所受浮力为多大？（g=10N/kg）
（2）弹簧秤的读数为多大？
（3）由于铝块浸没在水中，水对容器底部增加的压强为多大？

Answer 1

分析：（1）已知将体积是100cm³的铝块浸没水中后，可知物体排开液体的体积即为铝块的体积，根据公式F_浮=ρgV_排可求物块浸没水中后所受到的浮力．
（2）根据F_浮=G-F_拉，可求出弹簧秤的读数．
（3）要求水对容器底部增加的压强，只要求出铝块浸没在水中后上升的高度h，然后利用P=ρgh即可求得铝块浸没在水中，水对容器底部增加的压强．

解答：解：（1）因为体积是100cm³的铝块全部浸没水中，此时V_物=V_排=100cm³=10^-4m³，
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10^-4m³=1N
答：铝块所受浮力为1N．
（2）由F_浮=G-F_拉，得F_拉=G-F_浮=2.65N-1N=1.65N．
答：弹簧秤的读数为1.65N．
（3）铝块浸没在水中后上升的高度h=

V排

s容器

=

10-4m3

0.2×10-2m2

=0.05m，
水对容器底部增加的压强P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa．
答：由于铝块浸没在水中，水对容器底部增加的压强为500Pa．

点评：本题考查压强、体积、浮力等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体进行受力分析，还要注意计算时还要注意单位的统一．此题有一定的拔高难度，属于中档题．