Question

【題目】如圖所示,將一個體積為1.0×10-3m3，重6N的木塊用細線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部.當容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時,求:(g取10N/kg)

(1)木塊浸沒在水中受到的浮力.

(2)剪斷細線后,木塊處于靜止時露出水面的體積多大.

(3)容器底壓強減小了多少?

Answer 1

【答案】（1）10N （2）4×10-4 m3 （3）100pa

【解析】（1）木塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N；
（2）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，木塊會上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以F浮=G=6N，
由F浮=ρ液gV排得：，
則V露=V-V排=1.0×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3；
（3）木塊露出水面處于靜止后，水面下降的高度：，
則容器底部所受水的壓強減小了：p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa．
答：（1）木塊浸沒在水中受到的浮力為10N．
（2）剪斷細線后，木塊處于靜止時，木塊露出水面的體積為4×10-4m3．
（3）木塊露出水面處于靜止后，容器底部所受水的壓強減小了100Pa．