Question

【題目】把體積為500cm3，重為4N的小球A放入盛水的容器中，小球A靜止時水的深度為40cm。求:

（1）容器底受到的水的壓強是多大？

（2）小球A受到的浮力是多大？

（3）若取出小球A，把另一個體積為600cm3重為4.8N的木球B，用細線系與容器底部，如圖所示，則細線受到的拉力F是多大？（水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg）

Answer 1

【答案】（1） 4×103Pa；（2）4N；（3） 1.2N.

【解析】

（1）容器底受到水的壓強p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×40×102m=4×103Pa；

（2）小球A的質量：

mA= = =0.4kg，

小球A的體積VA=500cm3=500×106m3=5×104m3，

小球A的密度：

ρA===0.8×103kg/m3；

因為ρA<ρ水，所以小球A將上浮最終漂浮在水面上，

球A靜止時,其受到的浮力：F浮=GA=4N；

（3）木球B浸沒在水中,則V排=VB=600cm3=600×106m3，

木球B所受浮力：F浮B=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×106m3=6N，

木球B受向下的重力、向下的拉力和向上的浮力，

根據力的平衡條件可得：GB+F拉=F浮B，

則拉力：F拉=F浮BGB=6N4.8N=1.2N.