Question

【題目】如圖所示，底面積為100cm2薄壁圓柱形容器盛有適量的水。重力為12N，體積為2×10-3m3的木塊A漂浮在水面上，如圖甲所示；現將一體積為250cm3的合金塊B放在木塊A上方，木塊A恰好有五分之一的體積露在水面外，如圖乙所示。求：

(1)圖甲中木塊A受到浮力的大��；

(2)合金塊B的密度；

(3)乙圖中液體對容器底部的壓強比甲圖中增加了多少？

Answer 1

【答案】(1)12N；(2)1.6×103kg/m3；(3)400Pa

【解析】

(1)圖甲中木塊A漂浮在水面上，所以，圖甲中木塊A受到的浮力

F浮A=GA=12N

(2)合金塊B放在木塊A上方時整體漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此時排開水的體積

V排=(1-）VA=×2×10-3m3=1.6×10-3m3

此時木塊A受到的浮力

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×l.6×l0-3m3=16N

B的重力

GB=F浮-GA=16N-12N=4N

由G=mg可得合金塊B的質量

合金塊B的密度

(3)乙圖中物體A增加的浮力等于B物體的重力，即

根據F浮=ρ液gV排知

增加的深度為

乙圖中液體對容器底部的壓強比甲圖中增加了

答：(1)圖甲中木塊A受到浮力的大小12N；

(2)合金塊B的密度1.6×103kg/m3；

(3)乙圖中液體對容器底部的壓強比甲圖中增加了400Pa。