Question

【題目】如圖所示，一個圓柱形容器的底面積是10dm2 ， 裝入一定量的水．現將一個木塊放入容器中，木塊漂浮在水面上，水未溢出，木塊浸入水中的體積是6dm3 ， 這時水的深度為8dm．（g取10N/kg）求：
（1）木塊的重力是多大？
（2）放入木塊后，容器底部受到水的壓力和壓強分別是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：由題知，木塊排開水的體積：V排=6dm3=0.006m3，

則木塊受到的浮力：

F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.006m3=60N；

因為木塊漂浮在水面，所以木塊重力G=F浮=60N

（2）解：放入木塊后水的深度h=8dm=0.8m，

則容器底部受到水的壓強；

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103pa，

容器的底面積S=10dm2=0.1m2，

由p= 得容器底部受到水的壓力：

F=pS=8×103pa×0.1m2=800N

【解析】（1）根據漂浮條件可知木塊的重力與浮力相等，已知浸入水中的木塊體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求所受浮力．（2）已知水的深度h，根據p=ρgh即可求出水對容器底的壓強；再求出容器底部受到水的壓力．
【考點精析】關于本題考查的物體的浮沉條件及其應用，需要了解物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F浮 = G 時懸浮，F浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）才能得出正確答案．