Question

【題目】如圖所示，將一塊重為3N，體積為100cm3的石塊，用細線系著浸沒在裝有水的圓柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm. （容器的重力和容器壁的厚度忽略不計，g＝10N/kg）. 求：

（1）石塊所受浮力；
（2）容器中水的重力；
（3）細線松動，石塊沉到容器底靜止后，容器對水平地面的壓強.

Answer 1

【答案】
（1）解：石塊所受浮力F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N．

答：石塊所受浮力為1N

（2）解：容器底面積S= = =50cm2，

水的體積V水=Sh=50cm2×10cm=5×102cm3，

水的重力G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×5×102×10﹣6m3=5N．

答：容器中水的重力為5N

（3）解：容器對水平地面壓強為P= = = =1.6×103Pa．

答：容器對水平地面的壓強為1.6×103Pa

【解析】（1）已知石塊的體積，石塊的體積等于它排開水的體積，根據公式F浮=ρ液gV排可求石塊所受浮力．

（2）根據排開水的體積和水上升的高度，可求容器的底面積，再求出水的體積，進一步求出水的重力．

（3）容器對水平地面的壓力等于石塊和容器的重力，根據公式P= 可求容器對水平地面的壓強．