Question

【題目】如圖所示，水平桌面上有一個薄壁溢水杯，底面積是8×10-3m2，裝滿水后水深0.1m，總質量是0.95kg。把一個木塊(不吸水)輕輕放入水中，待木塊靜止時，從杯中溢出水的質量是0.1kg。求：(水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)

(1)水對溢水杯底的壓力。

(2)木塊受到的浮力。

(3)溢水杯對桌面的壓力。

Answer 1

【答案】(1)8N；(2)1N；(3)9.5N

【解析】

(1)水對溢水杯底的壓強：

p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa，

水對溢水杯底的壓力：

F＝pS＝1000Pa×8×10-3m2＝8N；

(2)由阿基米德原理可得木塊所受的浮力：

F浮＝G排＝m排g＝m溢g＝0.1kg×10N/kg＝1N；

(3)因為木塊漂浮在水面上，所以

F浮＝G排＝G木，

所以此時溢水杯對桌面的壓力：

F＝G+G木﹣G排＝G＝mg＝0.95kg×10N/kg＝9.5N。

答：(1)水對溢水杯底的壓力為8N；

(2)木塊受到的浮力為1N；

(3)溢水杯對桌面的壓力為9.5N。