Question

【題目】一平底薄壁容器內裝有3 N的水，放在水平桌面上，容器與桌面的接觸面積為20 cm2，容器內水面高度為10 cm，則水對容器底的壓力是________N。一個重為10 N的實心金屬塊，掛在彈簧測力計下并浸入水中，當金屬塊體積的1/3浸入水中靜止時，彈簧測力計的示數為8 N，當把金屬塊全部浸入水中(未碰到杯底)時，彈簧測力計的示數是________N。(g取10 N/kg)

Answer 1

【答案】2 4

【解析】

根據p=ρgh求出水對容器底的壓強，根據F=pS得到水對容器底的壓力；當金屬塊體積的浸入水中靜止時，根據F浮=G-F拉求出此時受的浮力；全部浸入水中時，V排=V，根據F浮=ρgV排求出浮力，根據F浮=G-F拉求出此時彈簧測力計的拉力。

水對容器底的壓強：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa，

水對容器底的壓力：F=pS=1000Pa×20×10-4m2=2N，

當金屬塊體積的浸入水中靜止時，F浮=G-F拉=10N-8N=2N，

此時，所以，

當把金屬塊全部浸入水中（未碰到杯底）時，金屬塊受的浮力：F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=6N，

彈簧測力計的示數：F拉′=G-F浮′=10N-6N=4N。