Question

如图，弹簧测力计挂着重为10N的合金块，让其浸没水中，使容器内水面由16cm上升到20cm，容器内底面积为50c

如图，弹簧测力计挂着重为10N的合金块，让其浸没水中，使容器内水面由16cm上升到20cm，容器内底面积为50cm2，（取g=10N/kg）．求此时：（1）容器底受到的水的压强．（2）合金块的密度．（3）弹簧测力计的示数．

Answer 1

（1）容器底水的深度为：h=20cm=0.2m
容器底受到的水的压强：p=ρ_水gh=10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
（2）合金块的质量：m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg；
合金块排开水的体积：V=（20cm-16cm）×50cm=200cm³=2×10^-4m³；
合金块的密度：ρ=

m

V

=

1kg

2×10?4m3

=5×10³kg/m³；
（3）合金块排开水的体积：V_排=V；
所受浮力：F_浮=ρ_水g V_排=10³kg/m³×10N/kg×2×10^-4m³=2N；
弹簧测力计的示数：F=G-F_浮=10N-2N=8N．
答：（1）容器底受到的水的压强为2×10³Pa；
（2）合金块的密度为5×10³kg/m³；
（3）弹簧测力计的示数为8N．