Question

【题目】水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，此时水面距容器底30cm（如图），计算可得出（ ）

A.绳子受到的拉力为14N
B.容器对水平地面的压力是90N
C.剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了200Pa
D.剪断绳子，待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、木块的重力：G=mBg=0.4kg×10N/kg=4N，
木块浸没在水中，则V排=V木=（10cm）3=1000cm3=1×10﹣3m3 ，
物体浸没时受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N，
绳子的拉力为：F=F浮﹣G=10N﹣4N=6N，故A错误；
B、容器内水的体积V=Sh=300cm2×30cm=9000cm3=9×10﹣3m3 ，
由ρ= 可得，水的质量m水=ρV=1.0×103kg/m3×9×10﹣3m3=9kg，
因不计质量的薄壁盛水柱形容器，
则容器对水平地面的压力F=G总=（m水+mB）g=（0.4kg+9kg）×10N/kg=94N，故B错误；
C、木块漂浮，F浮′=G=4N；
由F浮=ρ液gV排得，木块漂浮时排开水的体积：V排′= = =4×10﹣4m3；所以液面下降的深度为：△h= = =0.02m；
则△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa．故C正确；
D、绳子断和断之前，容器对桌面的压力不变，受力面积不变，故剪断绳子，待物块静止后水平地面受到的压强没有变化，故D错误。
故选C。
【考点精析】认真审题，首先需要了解压力及重力与压力的区别(压力：指垂直作用在物体表面上的力．压力的作用效果是使物体发生形变)，还要掌握阿基米德原理(阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排)的相关知识才是答题的关键．