Question

【題目】如圖所示，用細繩系住體積為3×10-4m3的物體A，使它豎直下垂且全部浸入水中靜止，此時繩子的拉力是1.5N，容器和水的總質量是0.7kg，容器與水平桌面的接觸面積是100cm2。（ρ水=1.0×103kg/ m3，g=10N/kg）求：

（1）物體A受到的浮力；

（2）物體A的密度；

（3）容器對桌面的壓強。

Answer 1

【答案】（1）3N；（2）1.5×103kg/m3；（3）1000Pa

【解析】試題分析：（1）物體A受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N；（2）由于物體處于靜止狀態，受力平衡，則GA=F浮+F拉=3N+1.5N=4.5N，質量為mA=GA/g=4.5N/10N/kg=0.45kg；則物體的密度ρA=mA/V=0.45kg/3×10-4m3=1.5×103kg/m3；（3）容器內水和容器的重力：G′=m′g=0.7kg×10N/kg=7N，以容器、水以及物體作為整體研究，受力平衡，桌面受到的壓力大小為：F=G′+F浮=7N+3N=10N，所以容器對桌面的壓強：p=F/S=10N/100×10-4m2=1000Pa。