Question

如圖所示，將一塊重為3N、體積為100cm³的石塊，用細(xì)線系著浸沒在裝有水的圓柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm．
（1）求石塊的質(zhì)量；
（2）求石塊所受的浮力；
（3）已知水和容器總重為7N，容器底部與水平地面的有效接觸面積為45cm²．
由于細(xì)線松動(dòng)，使石塊沉到容器底，求石塊靜止后，容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)（g=10N/kg）．
（解答時(shí)應(yīng)有解題過程）

Answer 1

分析：（1）已知石塊的重力，根據(jù)G=mg求出石塊的質(zhì)量；
（2）已知石塊的體積，浸沒時(shí)石塊的體積等于它排開水的體積，根據(jù)公式F_浮=ρ_液gV_排可求石塊所受浮力；
（3）容器對(duì)水平地面的壓力等于石塊和容器的重力，根據(jù)公式P=

F

S

可求容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）石塊的質(zhì)量為：
m=

G

g

=

3N

10N/kg

=0.3kg；
（2）石塊所受浮力為：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×100×10^-6m³=1N；
（3）容器對(duì)水平地面壓強(qiáng)為：
P=

F

S

=

G水+G石

S

=

7N+3N

45×10-4m2

≈2.2×10³Pa．
答：石塊的質(zhì)量為0.3kg，受的浮力為1N，容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2.2×10³Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查質(zhì)量、浮力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道物體對(duì)水平地面的壓力等于其自身的重力，解題過程中要注意單位的換算．