Question

【题目】如图甲所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N，底面积为100cm2，在容器底部放一圆柱形木块，木块的底面积是50cm2，高8cm，然后缓慢向容器中倒水（水始终未溢出）．通过测量容器中水的深度h，分别计算出该木块所受到的浮力F浮，并绘制了如图乙所示的图象，g取10N/kg．请回答下列问题：

（1）木块的重力多大？

（2）木块的密度是多少？

（3）当容器中水的深度h=12cm时，容器对桌面的压强是多少？

Answer 1

【答案】（1）木块的重力为3N；

（2）木块的密度是0.75×103kg/m3；

（3）容器对桌面的压强为1400Pa

【解析】

试题分析：（1）根据物体漂浮时浮力与重力相等的特点得出物体的重力；

（2）求出物体体积，利用重力公式和密度公式ρ=算出物体的密度；

（3）容器对桌面的压力等于容器和水、木块的总重力，根据p=求出容器对桌面的压强．

解：（1）水的深度增大到6cm后，物块受到的浮力不再发生变化，物块没有全浸入，所以物块处于漂浮状态；

则由图象可知，物块处于漂浮状态时G=F浮=3N；

（2）木块的体积：V=Sh=50×8×10﹣6m3=4×10﹣4m3；

物体的质量m===0.3kg；

则ρ===0.75×103kg/m3；

（3）由于木块漂浮，所以G排=G木；

则容器内水和木块的总重力G=ρ水gV=103kg/m3×10N/kg×100×12×10﹣6m3=12N；

容器对桌面的压强p====1400Pa．

答：（1）木块的重力为3N；

（2）木块的密度是0.75×103kg/m3；

（3）容器对桌面的压强为1400Pa．