如图所示.一个底面积为2m2的圆柱形容器.装有适量的水．现将一个底面积为0.5m2.体积为5m3的物体A放入其中.物体A漂浮于水面上．当再给物体A施加一个竖直向下的大小不变的力F以后.A物体最终恰好浸没于水中静止.此时容器底部受到的压强增大了1×104Pa．则:(1)物体A浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?(2)物体A浸没于水中时受� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

17．

如图所示，一个底面积为2m²的圆柱形容器，装有适量的水．现将一个底面积为0.5m²、体积为5m³的物体A放入其中，物体A漂浮于水面上．当再给物体A施加一个竖直向下的大小不变的力F以后，A物体最终恰好浸没于水中静止，此时容器底部受到的压强增大了1×10⁴Pa．则：
（1）物体A浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少？
（2）物体A浸没于水中时受到的浮力为多少？
（3）物体A受到的重力为多少？（g取10N/kg）

分析（1）知道A物体浸没水中静止时容器底部受到压强的增加量以及容器的底面积，根据F=pS求出容器底部所受到的压力的增大量；
（2）物体A浸没于水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力；
（3）物体A浸没于水中时，圆柱状容器受到压力的增加量等于力F的大小，此时物体A处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力和力之和，据此求出物体的重力．

解答解：（1）A物体浸没水中静止时，容器底部所受到压力的增大量：
△F=△pS=1×10⁴Pa×2m²=2×10⁴N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，A浸没于水中时受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5m³=5×10⁴N；
（3）物体漂浮时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和，
物体完全浸没时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和加上竖直向下力之和，
所以，力F的大小：F=△F=2×10⁴N，
因物体A浸没于水中静止时处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力和力之和，
所以，由F_浮=G+F可得，物体的重力：
G=F_浮-F=5×10⁴N-2×10⁴N=3×10⁴N．
答：（1）A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了2×10⁴N；
（2）A浸没于水中时受到的浮力为5×10⁴N；
（3）A物体受到的重力为3×10⁴N．

点评本题考查了压强公式和阿基米德原理、物体浮沉条件，知道容器底部压力的增加量等于力F的大小是关键．

练习册系列答案

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验次数	1	2	3	4	5
h（cm）	0	4	8	10	12
F（N）	6.75	5.75	4.75	4.25	4.25

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（2）金属块重力是6.75N；体积是2.5×10^-4m³；密度是2.7×10³kg/m³．
（3）表中第1次到第3次实验数据，说明了浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积有关（填“有关”或“无关”）．
（4）分析表中第4次和第5次实验数据，说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度无关（填“有关”或“无关”）．
（5）图2中能正确反映F和h关系的图象是C．

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2．

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