Question

（6分）（2014?湖北）一个底面积为10m²的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20m³、密度为0.8×10³kg/m³的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上．

则：（1）物体A所受到的浮力是多少？
（2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半），则取出的那部分物体的质量是多少？
（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？（g=10N/kg）

Answer 1

（1）物体A所受到的浮力是1.6×105N．
（2）取出的那部分物体的质量是6.4×103kg．
（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了6400Pa．

试题分析：（1）由题意可知：物体A的密度ρ_A=0.8×10³kg/m³，体积V_A=20m³，质量m_A=ρ_AV_A=0.8×10³kg/m³×20m³=1.6×10⁴kg，则G_A=m_Ag=1.6×10⁴kg×10N/kg=1.6×10⁵N．
∵物体A漂浮于水面上，∴物体A所受的浮力F_浮=G_A=1.6×10⁵N．
（2）由F_浮=ρ_水gV_排得：。
取出的那部分物体的体积V′=V_排=×16m³=8m³，质量为m′=ρ_AV′=0.8×10³kg/m³×8m³=6.4×10³kg。
（3）根据取出的那部分物体的重力G′=m′g=6.4×10³kg×10N/kg=6.4×10⁴N．S=10m²，则压力的改变量△F=G′=6.4×10⁴N，容器底部受到压强减小了。