Question

【题目】用质量和体积均忽略不计的相同硬杆把长方体A和B分别固定后放入水中，B物体刚好浸没，如图甲所示。其中，A物体密度ρA=0.9g/cm3，高度hA=10cm，B物体底面积SB=100cm2，高度hB=8cm，重力GB=12N，则硬杆对B物体的作用力为_____N。把物体A、B取出，用一根不可伸长的轻质细绳连接后，重新放入水中（忽略水量损失），如图乙；此时，细线拉直，水面比甲图升高0.5cm，若甲图中，硬杆对A的作用力为1.5N，容器底面积为500cm2，则乙图中，B对容器底部的压强为_____Pa。

Answer 1

【答案】4 300

【解析】

[1]图甲中，物体B排开水的体积

物体B受到的浮力

因，所以，物体B受到竖直向上的浮力和硬杆对B的支持力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，由物体B受到的合力为零可得

则

硬杆对B物体的作用力是4N。

[2]由图甲可知，A浸入水中的深度

物体A受到的浮力

物体A的重力

因

即，所以

即，则硬杆对A的作用力为支持力，其大小为1.5N，此时A物体受到竖直向上的浮力、和硬杆对B的支持力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，由物体A受到的合力为零可得

图乙中，物体A和B受到的浮力增加量

把A和B看作一个整体，则B对容器底部的压力

根据压强公式

可得B对容器底部的压强是300Pa。