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．（容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，取g=10N/kg）．求：
（1）石块所受浮力；
（2）容器中水的重力．

Answer 1

分析：（1）已知石块的体积，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．
（2）根据排开水的体积和水上升的高度，可求容器的底面积，再求出水的体积，进一步求出水的重力．

解答：解：（1）∵石块用细线系着浸没在水中，则V_排=V_石=00cm³，
∴石块所受浮力F_浮=ρ_液gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×100×10^-6m³=1N．
（2）容器底面积S=

V排

△h

=

100cm3

12cm-10cm

=50cm²，
水的体积V_水=Sh=50cm²×10cm=5×10²cm³，
水的重力G_水=m_水g=ρ_水gV_水=1×10³kg/m³×10N/kg×5×10²×10^-6m³=5N．
答：（1）石块所受浮力为1N．
（2）容器中水的重力为5N．

点评：本题考查浮力、重力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．