Question

【題目】將一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面積S=3×10-3m2，容器的質量忽略不計，容器中水的重力G水=4.2N，水面距容器底的距離h=10cm。現將一金屬球用細線吊著浸沒在水中，靜止時容器中的水未溢出，金屬球未碰觸容器底和容器壁，如圖所示。已知金屬球的重力G球=0.7N，體積V=2×10-5m3，g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，求：

(1)金屬球未浸入時，水對容器底的壓強；

(2)金屬球未浸入時，容器對桌面的壓強；

(3)金屬球浸沒在水中時，受到的浮力；

(4)金屬球浸沒在水中靜止時，受到細線的拉力。

Answer 1

【答案】(1)1000Pa；(2)1400Pa；(3)0.2N；(4)0.5N

【解析】

(1)水面距容器底的距離為

金屬球未浸入時，水對容器底的壓強為

(2)容器的質量忽略不計，容器對桌面的壓力為

金屬球未浸入時，容器對桌面的壓強為

(3)金屬球浸沒在水中時，受到的浮力為

(4)金屬球浸沒在水中靜止時，受到細線的拉力為

答：(1)金屬球未浸入時，水對容器底的壓強為1000Pa；

(2)金屬球未浸入時，容器對桌面的壓強為1400Pa；

(3)金屬球浸沒在水中時，受到的浮力為0.2N；

(4)金屬球浸沒在水中靜止時，受到細線的拉力為0.5N。