Question

【題目】如圖甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面積為2S，不吸水的正方體木塊B重為G，底面積為S，靜止在容器底部，質量體積忽略的細線一端固定在容器底部，另一端固定在木塊底面中央，且細線的長度且短于木塊B邊長，已知水的密度為．

（1）圖甲中，木塊B對容器底部的壓強多大？

（2）向容器A中緩慢加水，當細線受到拉力為F時，停止加水，如圖乙所示，此時木塊B受到的浮力是多大？

（3）將圖乙中與B相連的細線剪斷，當木塊靜止時，容器底部受到水的壓力是多大？

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】（1）因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，圖甲中，木塊B對容器底部的壓強：

（2）圖乙中，木塊B在豎直向下重力G、繩子拉力F以及豎直向上浮力F浮的作用下處于平衡狀態，由力的平衡條件可得，此時木塊B受到的浮力： ；

（3）由可得，木塊排開水的體積： ，由可得，木塊B浸入水中的深度： ；所加水的體積： ，由和可得，所加水的重力： 將圖乙中與B相連的細線剪斷，當木塊靜止時處于漂浮狀態，由圖可知該容器形狀規則，則容器底部受到水的壓力： 。

答：（1）圖甲中，木塊B對容器底部的壓強為；

（2）向容器A中緩慢加水，當細線受到拉力為F時，停止加水，如圖乙所示，此時木塊B受到的浮力是；

（3）將圖乙中與B相連的細線剪斷，當木塊靜止時，容器底部受到水的壓力是