Question

【題目】如圖所示，實(shí)心正方體銅塊A重89N，其邊長(zhǎng)為10cm，放置在水平桌面上的平底薄壁容器底面積為0.02m2，內(nèi)裝100N的水。現(xiàn)將實(shí)心銅塊A系在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，并把它完全浸沒(méi)于容器內(nèi)的水中（水未溢出，銅塊未接觸容器底部）。求：

(1)若將銅塊A靜置于水平桌面上，它對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是多少？

(2)將銅塊A浸入水中，當(dāng)浸入體積為其一半時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多少？

(3)銅塊A完全浸沒(méi)于水中與未放銅塊A相比，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大了多少？

Answer 1

【答案】(1)8.9×103Pa；(2)84N；(3)500Pa

【解析】

(1)由正方體邊長(zhǎng)可知銅塊的底面積，水平靜置時(shí)對(duì)桌面的壓力大小等于其重力，根據(jù)求出銅塊對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。

(2)由題意可得，銅塊A浸入水中的體積，由阿基米德原理求出其受到的浮力，再根據(jù)稱重法測(cè)浮力求出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

(3)銅塊A完全浸沒(méi)于水中時(shí)排開(kāi)水的體積等于A的體積，已知容器的底面積，求出容器中液面上升的高度，根據(jù)求出水對(duì)容器底壓強(qiáng)的增大量。

(1)銅塊A的底面積

因?yàn)殂~塊放在水平桌面上，則其對(duì)桌面的壓力

則銅塊A對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)

(2)由題意可知，銅塊A排開(kāi)水的體積

則此時(shí)銅塊A受到的浮力

根據(jù)可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

(3)銅塊A完全浸沒(méi)于水中與未放銅塊A前相比，排開(kāi)水的體積

則容器中水面上升的高度

故水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大量

答：(1)若將銅塊A靜置于水平桌面上，它對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是8.9×103Pa；(2)將銅塊A浸入水中，當(dāng)浸入體積為其一半時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是84N；(3)銅塊A完全浸沒(méi)于水中與未放銅塊A相比，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大了500Pa。