Question

【題目】有一個足夠大的水池，在其水平池底豎直放置一段圓木。圓木可近似看作一個圓柱體，底面積0.8m2、高2m、密度為0.7×103kg/m3。(g取10N/kg)

(1)未向池內注水時，圓木對池底的壓強為多大？

(2)向水池內注水，在水位到達1m時圓木對池底的壓力為多大？(假定在注水時圓木始終處于豎立狀態，圓木與池底也不緊密接觸)

(3)當向水池內注水深度達到2m時，圓木受到的浮力為多大？

Answer 1

【答案】（1）14000 Pa（2）3200 N（3）11200 N

【解析】

（1）先由F=G=mg計算出圓木對池底的壓力，再由計算圓木對池底的壓強；

（2）根據阿基米德原理，由 計算出圓木所受的浮力，再由 計算圓木對池底的壓力；

（3）圓木的密度小于水的密度，當深度為2m時，圓木漂浮，根據F浮 =G計算浮力的大小即可。

（1）未向池內注水時，圓木對池底的壓力是：

由知道，圓木對池底的壓強是：

（2）由阿基米德原理知道，在水位到達1m時，圓木所受浮力是：

所以，圓木對池底的壓力是：

（3）由于圓木的密度小于水的密度，所以當水深為2m時，圓木處于漂浮狀態，故此時圓木受到的浮力是：F浮′=G=11200N。