Question

如圖所示，有一重為6N，邊長為0.1m的實心正方體木塊A放在水平桌面上，一個底面積為0.02m²的薄壁圓柱形容器放在水平桌面中央（容器足夠高），內盛有0.3m深的水．若把木塊放入圓柱形容器里的水中，木塊靜止以后水對容器底部壓強增加

300

Pa；若要木塊A恰能完全浸沒在水中，則要在木塊上加豎直向下的壓力F為

4

N；從漂浮到剛好完全浸沒的過程中木塊的重力做功

小于

2.5J（選填“大于”“小于”）．

Answer 1

分析：（1）木塊放入水中，水對容器底增加的壓力等于木塊的重力，由壓強公式可以求出增加的壓強．
（2）由浮力公式求出木塊完全浸沒在水中時受到的浮力，浮力與木塊重力之差是施加在木塊上的力．
（3）根據功的公式分析答題．

解答：解：（1）木塊放入水中后，水對容器底增加的壓力△F=G=6N，
水對容器底壓強增加了△p=

△F

S

=

6N

0.02m2

=300Pa；
（2）木塊完全浸沒在水中時受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×（0.1m）³=10N，
在木塊上增加的壓力F=F_浮-G=10N-6N=4N；
（3）木塊從漂浮到完全浸沒在水中的過程中，木塊下降的距離小于0.1m+0.3m=0.4m，
該過程中重力做的功小于W=Gh=6N×0.4m=2.4J；
故答案為：300；4；小于．

點評：綜合運用液體壓強公式及阿基米德原理，是解答此題的關鍵．