Question

14．如圖所示，容器的底面積為120cm²，內(nèi)盛15cm深的水，將一塊底面積為80cm²的長(zhǎng)方體木塊放在水中時(shí)，木塊底部到水面的距離為6cm，求：
（1）木塊底部受到的壓強(qiáng)；
（2）容器底部的壓強(qiáng)；
（3）木塊受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）知道底部到水面的距離利用液體壓強(qiáng)公式求出木塊底部的壓強(qiáng)；
（2）求出排開(kāi)水的體積，根據(jù)容器的底面積和木塊的底面積求出水面升高的深度，然后求出木塊放在水中的水深，利用液體壓強(qiáng)公式求出容器底部的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)阿基米德原理求出木塊受到的浮力．

解答 解：（1）底部到水面的距離h_木=6cm=0.06m；
木塊底部的壓強(qiáng)：
p=ρ_水gh_木=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa；
（2）V_排=S_木h_木=80cm²×6cm=480cm³，
則木塊放在水中水面升高的高度△h=$\frac{{V}_{排}}{{S}_{容器}}$=$\frac{480c{m}^{3}}{120c{m}^{2}}$=4cm，
則木塊放在水中的水深h″=h′+△h=15cm+4cm=19cm=0.19m，
則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：
p″=ρ_水gh″=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.19m=1900Pa；
（3）木塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×480×10^-6m³=4.8N．
答：（1）木塊底部受到的壓強(qiáng)為600Pa；
（2）容器底部的壓強(qiáng)為1900P；
（3）木塊受到的浮力為4.8N．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了液體壓強(qiáng)的計(jì)算、阿基米德原理的應(yīng)用，綜合性強(qiáng)，關(guān)鍵是木塊放在水中水面升高的高度的計(jì)算．