Question

【題目】如圖所示，有一圓柱形容器，放在水平桌面上，現將一體積為6.4×10-5m3，質量為 0.57kg的正方體金屬塊放在容器底部，與容器底部緊密接觸，再向容器中加入水至 14cm 深時，水對容器底的壓強為_______Pa， 金屬塊對容器底部的壓力______5.7N（選填“大于”“小于”“等于”）（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10/kg）。

Answer 1

【答案】1.4×103 小于

【解析】

[1]水的深度

h=14cm=0.14m

則水對容器底的壓強

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1.4×103Pa

[2]由圖可知，金屬塊浸沒在水中，根據阿基米德原理可得，金屬塊所受的浮力

F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×6.4×10-5m3×10N/kg=0.64N

金屬塊的重力

G金=m金g=0.57kg×10N/kg=5.7N

金屬塊對容器底部的壓力

F壓=G金-F浮=5.7N-0.64N=5.06N＜7N