Question

底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形容器内装有深度为0.2米的水，放在水平地面上，现将质量为0.5千克，体积为

底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形容器内装有深度为0.2米的水，放在水平地面上，现将质量为0.5千克，体积为1×10-3米3的物块轻轻放入装水的容器中（无水溢出）．（1）求物块的密度 ρ．（2）物块在水中静止时所受到的浮力F浮．（3）放入物块后水对容器底部的压强P．

Answer 1

（1）物块的密度 ρ_物=

m

V

=

0.5kg

1×10?3m3

=0.5×10³kg/m³；
（2）∵ρ_物＜ρ_液，
∴物体漂浮，
∴F_浮=G_物=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N；
（3）根据F_浮=ρgV_排可得：
物体排开液体的体积V_排=

F浮

ρg

，
液体上升的高度△h=

V排

S

=

F浮

ρgS

，
放入物块后水对容器底部的压强：
p=ρg（h+△h）=ρg（h+

F浮

ρgS

）
=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×（0.2m+

4.9N

1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10?2m2

）=2205Pa．
答：（1）求物块的密度为0.5×10³kg/m³；
（2）物块在水中静止时所受到的浮力4.9N；
（3）放入物块后水对容器底部的压强2205Pa．