Question

【題目】如圖所示，高為0.3m的圓柱形容器內盛有0.1m深的水．現將一密度為2×103kg/m3，底面積為S0m2，高為0.15m的圓柱形物塊豎直放入水中，已知容器底面積為物塊底面積的5倍，則物塊靜止在水中時（物塊與容器底不密合），物塊受到的浮力為 N，水對容器底的壓力為 N（水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．

Answer 1

【答案】1250S0；6250S0

【解析】

試題分析：圓柱形容器內水的體積：V水=S容h水=5S0m2×0.1m=0.5S0m3，圓柱形物塊剛好浸沒時需要水的體積：V水′=（S容﹣S0m2）h圓柱體=（5S0m2﹣S0m2）×0.15m=0.6S0m3，因V水＜V水′，所以，容器內的水沒有浸沒圓柱體，則圓柱體放入容器后水的深度：h===0.125m，圓柱體排開水的體積：V排=S0m2h=0.125S0m3，物塊受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.125S0m3=1250S0N；水對容器底的壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1250Pa，由p=可得，水對容器底的壓力：F=pS容=1250Pa×5S0m2=6250S0N。