Question

【題目】如圖甲所示，是小科家的“懶人花盆”。它的外面是一個儲水盆，里面是一個栽培盆，栽培盆中有一圓柱體浮子能在光滑的管中自由上下運動，浮子的頂端可顯示水位高低，栽培盆底的陶粒滲透與蒸發的原理起到吸水和透氣的作用，從而為土壤提供水分。“懶人花盆”的原理圖可簡化成圖乙。已知：浮子重為0.02N．請回答下列問題：

（1）浮子在水中漂浮時，浮力多大？

（2）已經整個裝置的質量10kg，裝置與水平地面接觸面積0.02m2 ， 求此裝置對地面的壓強多大？

Answer 1

【答案】0.02N 4900Pa。

【解析】

（1）浮子在水中漂浮時，根據漂浮條件得到浮力的大小；
（2）根據G=mg得到整個裝置的重力，在水平面上壓力等于重力，根據壓強的公式得到此裝置對地面的壓強。

（1）浮子漂浮在液面上，則浮子受到的浮力F浮=G=0.02N，

（2）整個裝置的重力：G=mg=10kg×9.8N/kg=98N；

在水平面上壓力等于重力，即F=G=98N，

此裝置對地面的壓強。

答：（1）浮子在水中漂浮時，浮力0.02N；（2）裝置對地面的壓強為4900Pa。