Question

【題目】如圖所示，一個圓柱體甲，底面積和體積分別為20cm2和2×10-4m3，將甲放在底面積為5×10-3m2的圓柱形容器中(容器足夠高)，甲的質量為0.1kg。

（1）求圓柱體甲的密度；_________

（2）向容器中倒入一定體積的水，待液面穩定后，甲受到大小為0.8N的浮力，求倒入水的體積；_________

（3）繼續向容器中倒入質量為280g的水后甲漂浮，待液面穩定后，求此時水對容器底部的壓強_________-。

Answer 1

【答案】0.5g/cm3 120cm3 1000 Pa

【解析】

（1）圓柱體甲的密度為：＝0.5103kg/m3＝0.5g/cm3；

（2）當甲受到的浮力：F浮1＝0.8N時，甲排開水的體積為：V排1＝＝810-5m3＝80cm3，甲浸入水中的深度：h水＝＝4cm，倒入水的體積：V加水＝（S容S甲）h水＝（510-3104cm220cm2）4cm＝120cm3；（3）繼續向容器中倒入質量為280g的水后，容器中水的總體積為：V水總＝120cm3＝400cm3，甲漂浮時，所受浮力：F浮2＝G甲＝m甲g＝0.1kg×10N/kg＝1N，甲漂浮時，排開水的體積：V排2＝＝110-4m3＝100cm3，甲漂浮時，水的總體積和物體排開水的體積之和為：V總＝ V水總 V排2＝400cm3100 cm3＝500cm3，容器中水的深度： ＝＝10cm＝0.1m，水對容器底部的壓強：p＝水gh水＝0.1m＝1000Pa.