Question

【題目】一薄壁圓柱形容器盛有水，用彈簧測力計豎直吊著重為10牛的實心物塊A從圖（a）所示位置開始，緩慢浸入水中，最終物塊A靜止在圖（b）所示位置，彈簧測力計示數(shù)為6牛。此過程中水對物體下表面的壓力_____，容器對水平地面的壓力_____（上述兩空均選填“始終變大”、“先變大后不變”，“始終變小”或“先變小后不變”）；最終物塊A受到的浮力為_____牛，初末兩個狀態(tài)水對容器底部的壓力增加量為_____牛。

Answer 1

【答案】始終變大 先變大后不變 4 4

【解析】

[1]實心物塊A緩慢浸入水中，物塊A下表面所處的深度始終變大，由p=ρgh可知物塊A下表面受到的水的壓強(qiáng)始終變大，由F=pS可知，水對物體下表面的壓力始終變大。

[2]由阿基米德原理可知，物體A受到的浮力和物體A排開水的重力相等，因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，水對容器底部壓力增加量等于物體A排開水的重力，同理可知，容器對水平地面的壓力增加量也等于物體A排開水的重力，由圖可知，物塊A從開始浸入到上表面與水面相平時，排開水的重力變大，繼續(xù)向下移動到圖（b）所示位置，排開水的重力不變，故容器對水平地面的壓力先變大后不變。

[3]根據(jù)稱重法，物塊A受到的浮力

F浮=10N6N=4N

最終物塊A受到的浮力為4牛。

[4]由以上分析可知，初末兩個狀態(tài)水對容器底部的壓力增加量等于物體A排開水的重力，即物塊A受到的浮力，故壓力增加量為4N。