Question

【題目】一個底面積為10m2的圓柱狀水池，裝有適量的水，現在將一個體積為20m3、密度為0.8×103kg/m3的物體A放入其中，最終物體A漂浮于水面上。（g=10N/kg），則：

（1）物體A所受到的浮力是多少？

（2）如圖所示，若將畫斜線部分截取下來并取出（其體積為浸入水中體積的一半），則取出的那部分物體的質量是多少？

（3）待剩余部分再次靜止后，容器底部受到的壓強減小了多少？（取出那部分物體帶走的水忽略不計）

Answer 1

【答案】（1）1.6×105N。（2）6.4×103kg。（3）6400Pa。

【解析】解：（1）由得，物體A的質量：

mA=ρAVA=0.8×103kg/m3×20m3=1.6×104kg，

則GA=mAg=1.6×104kg×10N/kg=1.6×105N。

因為物體A漂浮于水面上，

所以，F浮=GA=1.6×105N。

（2）由F浮=ρ水gV排得：，,

取出的那部分物體的體積，

由得質量：

m′=ρAV′=0.8×103kg/m3×8m3=6.4×103kg，

（3）根據取出的那部分物體的重力G′=m′g=6.4×103kg×10N/kg=6.4×104N。

因為△F=G′=6.4×104N，

所以

。

答：（1）物體A所受到的浮力是1.6×105N。

（2）取出的那部分物體的質量是6.4×103kg。

（3）待剩余部分再次靜止后，容器底部受到壓強減小了6400Pa。