Question

【題目】水平放置的平底薄壁敞口容器A重4N，底面積是2×10﹣2m2 ， 內裝有重為15N的水．不吸水的正方體塑料塊B的密度為3×102kg/m3 ， 邊長為10cm．有一體積和質量均可忽略不計的細線一端系在B下表面的正中央，另一端固定在容器底部的正中央，如圖所示．B保持靜止后被拉直的細線長為L=4cm，塑料塊露出水面的高度為5cm（g=10N/kg，ρ水=l.0×103kg/m3），則容器底部受到水的壓強是Pa；拉直的細線對塑料塊B的拉力是N；容器對桌面的壓強是Pa．

Answer 1

【答案】900；2；1100
【解析】解：塑料塊的邊長為10cm，露出水面的高度為5cm， 則塑料塊浸入水中的深度：h浸=10cm﹣5cm=5cm；
已知B保持靜止后被拉直的細線長為L=4cm，
故水面的深度為：h=L+h浸=4cm+5cm=9cm=0.09m；
則容器底部受到水的壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa；
正方體塑料塊的體積為：V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3；
塑料塊浸入水中的體積為：V排=S物h浸=10cm×10cm×5cm=500cm3=5×10﹣4m3；
塑料塊受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N；
塑料塊B的重力為：G=mg=ρgV=3×102kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=3N；
塑料塊B受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力，
則拉力為：F=G﹣F浮=5N﹣3N=2N；
容器對桌面的壓力：F'=G水+G+GA=15N+3N+4N=22N；
容器對桌面的壓強：p= = =1100Pa．
所以答案是：900；2；1100．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對液體的壓強的計算的理解，了解液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．