Question

如图所示，将一块重为3N、体积为100cm³的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm．
（1）求石块的质量；
（2）求石块所受的浮力；
（3）已知水和容器总重为7N，容器底部与水平地面的有效接触面积为45cm²．
由于细线松动，使石块沉到容器底，求石块静止后，容器对水平地面的压强（g=10N/kg）．
（解答时应有解题过程）

Answer 1

解：（1）石块的质量为：
m===0.3kg；
（2）石块所受浮力为：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×100×10^-6m³=1N；
（3）容器对水平地面压强为：
P===≈2.2×10³Pa．
答：石块的质量为0.3kg，受的浮力为1N，容器对水平地面的压强为2.2×10³Pa．
分析：（1）已知石块的重力，根据G=mg求出石块的质量；
（2）已知石块的体积，浸没时石块的体积等于它排开水的体积，根据公式F_浮=ρ_液gV_排可求石块所受浮力；
（3）容器对水平地面的压力等于石块和容器的重力，根据公式P=可求容器对水平地面的压强．
点评：本题考查质量、浮力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道物体对水平地面的压力等于其自身的重力，解题过程中要注意单位的换算．