Question

如图所示，水平地面上足够深的轻质圆柱形容器中放有质量为2.1千克，密度为0.75×103千克/米3的圆柱形木块，木块、容器的底面积分别为3S、8S。

① 求圆柱形木块的体积V木。

② 在容器中加入水，当水深为0.01米，求水对容器底部的压强p。

③ 继续往容器中加水，当木块对容器底部的压力恰好为0时，求容器对桌面的压力F。

 

Answer 1

2.8×10-3米、98帕、54.88牛

【解析】

试题分析：①圆柱形木块的体积：V木＝m木/ρ木 ＝2.1千克/0.75×103千克/米3＝2.8×10-3米3

②当水深为0.01米，求水对容器底部的压强： p水＝ρ水gh ＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.01米＝98帕

③继续往容器中加水，当木块对容器底部的压力恰好为0时，求容器对桌面的压力：F浮＝G木 V排＝m木g/ρ水g ＝2.1千克/1.0×103千克/米3＝2.1×10-3米3

V排∶V水＝S木∶S水

V水＝[（8S－3S）/3 S]×2.1×10-3米3 ＝3.5×10-3米3

m水＝ρ水V水＝1.0×103千克/米3×3.5×10-3米3＝3.5千克

F＝（m水＋m木）g

＝（3.5千克＋2.1千克）×9.8牛/千克

＝ 54.88牛

考点：压强