Question

一个底面积为3×10^-2米²薄壁柱形容器内装有质量为1千克的水，把容器放在水平桌面中央．现把一木块轻轻放在水里，排开水的体积为0.6×10^-3米³（容器足够深），如图所示．求：
（1）容器中水的体积；
（2）木块所受到的浮力；
（3）水对容器底部压强的变化量．

Answer 1

解：（1）根据ρ=可得，水的体积：
V===10^-3m³；
（2）木块所受到的浮力：
F_浮=ρVg
=1.0×10³kg/m³×0.6×10^-3m³×9.8N/kg
=5.88N；
（3）放入木块后，水上升的高度：
△h===0.02m，
水对容器底部压强的变化量：
△p=ρg△h=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.02m=196Pa．
答：（1）容器中水的体积为10^-3m³；
（2）木块所受到的浮力为5.88N；
（3）水对容器底部压强的变化量为196Pa．
分析：（1）已知水的质量，根据密度公式求出水的体积；
（2）知道木块排开水的体积，根据阿基米德原理求出木块受到的浮力；
（3）知道木块排开水的体积可求水上升的高度，再根据p=ρgh求出水对容器底部压强的变化量．
点评：本题考查了密度公式、阿基米德原理和液体压强公式的应用，关键是放入木块后水上升高度的计算，是一道较为简单的计算题．