Question

【题目】如图甲所示，对一深度很浅的皮碗施压，将其固定在水平玻璃板的下表面（玻璃板可随固定装置在竖直方向上下移动）．用力挤出皮碗中的全部空气，皮碗在大气压的作用下牢牢的“平贴”在玻璃上了。皮碗的吸附面积为10cm2．在皮碗中心有一根可承受足够拉力的细线，细线下端可悬挂物体。（不计皮碗、细线的重力，大气压取1×105Pa）

（1）为了使皮碗不脱落，细线上悬挂物体的最大重力是多少？

（2）现有一个挂在细线下的物块浸没在薄壁圆柱形容器的水中（物块不沾水、不吸水），容器置于水平桌面上，容器底面积为400cm2．向上移动玻璃，物块在细线的拉力作用下从水中开始以不变的速度缓慢竖直向上运动。上升到距水面一定高度处。图乙是该过程中细线拉力F随时间t变化的图象。不计水的阻力，求物块离开水面后，容器底部受到的水的压强减小了多少？

Answer 1

【答案】（1）100N；（2）750Pa。

【解析】分析：（1）为了使皮碗不脱落，细线上悬挂物体的重力应小于或等于大气对皮碗的压力，利用求细线上悬挂物体的最大重力；

（2）由图乙可知，物块全部在水中时细线拉力，物块离开水面后细线拉力，此时物块的重力，物块受到的浮力，利用 求物块排开水的体积，利用求物块全部离开水面后，水面降低的深度，再利用求容器底受到水的压强减小值。

解答：（1）用力挤出皮碗中的全部空气，为了使皮碗不脱落，细线上悬挂物体的重力应小于或等于大气对皮碗的压力，则细线上悬挂物体的最大重力：；

（2）由图乙可知，物块全部在水中时细线拉力，物块离开水面后细线拉力，因物块匀速上升，则物块的重力，物块浸没时受到的浮力：

，由得物块排开水的体积：，物块全部离开水面后，水面降低的高度：，物块离开水面后，容器底部受到水的压强减小量：。

答：（1）为了使皮碗不脱落，细线上悬挂物体的最大重力是100N；

（2）不计水的阻力，物块离开水面后，容器底部受到的水的压强减小了750Pa。