Question

【題目】如圖所示，水平地面上有一底面積為1.50×l0-2m2的圓柱形容器，容器中水深40cm，一個邊長為10cm的正方體物塊通過一根細線與容器底部相連，細線受到的拉力為4N。（g取10N／kg）求：

（1）此時容器底受到水的壓力；

（2）物塊的質量；

（3）細線剪斷后，物塊靜止時浸入水中的體積。

Answer 1

【答案】（1）60N（2）0.6kg（3）6×10-4m3

【解析】

（1）根據得，水對容器底的壓強為：
；
根據可知水對容器底的壓力為：
；
（2）木塊的體積為：，
根據得，木塊浸沒在水中時受到的浮力：
；
物體受到三個力的作用：豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力，三個力平衡，則物體的重力為：
；
物體的質量為：；
（3）因為木塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力，所以剪斷細線后，木塊會上浮，最終漂浮在水面上，漂浮時，浮力等于重力，即：

，
由得，浸入水中的體積為：
。