Question

【題目】水平地面上有底面積為300 cm2、不計質量的薄壁盛水柱形容器A內有質量為400 g、邊長為10 cm、質量分布均勻的正方體物塊B，通過一根長10 cm的細線與容器底部相連，此時水面距容器底30 cm(如圖)，計算可得出

A. 繩子受到的拉力為10N

B. 容器對水平地面的壓力是94N

C. 剪斷繩子，待物塊靜止后水平地面受到的壓力變化了6N

D. 剪斷繩子，待物塊靜止后水對容器底的壓強變化了200 Pa

Answer 1

【答案】D

【解析】

物體在水中受到三個力的作用，即重力、浮力和繩子的拉力，由平衡條件計算繩子受到的拉力；

容器對水平地面的壓力等于容器、水、木塊的重力之和；

根據漂浮時浮力與重力的關系計算木塊受到的浮力，然后根據計算木塊排開水的體積，最后根據V排 的變化得出水深度的變化，從而可得壓強的變化即可。

根據題意知道，木塊浸沒在水中，受到重力、浮力和繩子的拉力，木塊B的重力是：，物體浸沒時受到的浮力是：，所以，繩子的拉力是：，故A錯誤；

容器內水的體積是：，由知道，水的質量是：，由于不計質量的薄壁盛水柱形容器，所以，容器對水平地面的壓力是：，故B錯誤；繩子斷和斷之前，容器對桌面的壓力不變，故C錯誤；

剪斷繩子，待物塊B靜止后會漂浮，又因為物塊B的重力是GB =4N，所以，物塊B受到的浮力是：，由知道，木塊漂浮時排開水的體積是：，所以，液面下降的深度是：，故水對容器底的壓強變化量是：a，故D正確，故選D。