Question

【題目】如圖所示，一個底面積為 150cm2 足夠高的柱形容器內裝有深 15cm 的液體，現把質量為 m=480 g，底面積為 50cm2 一圓柱體放入其中，處于漂浮狀態，浸在液體中的深度 為 h=12cm，則圓柱體受到的浮力為________N，用外力將圓柱體向下壓 2cm，則其下表 面受到的壓強增大了______________Pa。

Answer 1

【答案】4.8 240

【解析】

[1]因容器漂浮時，受到的浮力和自身的重力相等，所以，容器受到的浮力

F浮=G=mg=480×10-3kg×10N/kg=4.8N

[2]圓柱體排開液體的體積

V排=Sh=50cm2×12cm=600cm3=6×10-4m3

由F浮=ρ液gV排得液體的密度為

ρ液===0.8×103 kg/m3

用外力將容器向下壓2cm時，容器多排開液體的體積

V壓排=S物h壓=50×10-4m2×0.02m=1×10-4m3

液體上升的高度

h升===0.01m，

容器的下底面所處深度的增加量

△h=h壓+h升=0.02m+0.01m=0.03m

容器的下底面受到水壓強的增加量

△p=ρ液g△h=0.8×103kg/m3×10/kg×0.03m=240Pa

容器下表面受到的壓強增大了240Pa。