Question

求一道物理题！急！！

高20CM的柱形容器内，有10厘米深的水。将密度等于1.5×10³㎏／m³，高15cm的柱形物体竖直放入水中，已知，S容=3S物（S——底面积）则物块静止在水中时。物块对容器的p与水对容器底的压强是多少？

Answer 1

因为物体密度大于水密度，所以木块放入水中后下沉
且物体高于水面
因为S容=3S物，所以放入水中后，物体的底面积等于容器底减去物体底剩余的那部分面积S剩余的一半
V排=10S物
所以h增加V排\S剩余=10S物\2S物=5cm
所以h=10+5=15cm
所以p=0.15m•1000kg\m立方•10N\kg=1500Pa
这个画个图就很好理解了，可我这里不行......sorry！

追问

那物块的压强怎么求的？

追答

哎呀！ sorry...... 我把那个忽略了... 说明一下我的g是按照10算的 而swh君是用9.8算的，所以得数不同...
具体看我的图（这次可以贴图咯）
因为 如图 物块的体积=水的体积的一半 密度为水的密度的1.5倍 所以物块的重力=0.75G水
因为物块收到浮力，且由题意的浮力=三分之二倍的G物块（排水体积等于自身体积，根据密度关系可得） 所以物块加在底上的压力为 0.25G水
因为物块与底的接触面积等于水与底接触面积的一半
根据p=F/S 可知物块对底的压强为 0.25G水÷1/2S水=0.5p水=1500Pa×1/2=750pa
是这样了~~ 有问题可以继续追问~~ 楼主也是初三吧 咱俩共同迎接中考吧~~

追问

由题意的浮力=三分之二倍的G物块（排水体积等于自身体积，根据密度关系可得）？具体咋算的？

追答

浮力=V排•水密度•g
重力=mg=物块密度•物块体积•g
由题意得 物块排开水的体积=物块体积（这个懂吧，看看图就ok~）
而且水的密度等于物块密度的三分之二，所以就得出上面的结论咯(^_^)
这里有些符号打不出来，式子不太规范，lz自己修改吧~

追问

明白了，谢啦！

Answer 2

设柱形物体放入水中，水深为h，由于水的体积不变
10cm×S容=h×（s容－s物） S容=3S物；所以h=15cm，即物体刚好浸没在水中
水对容器底的压强p=ρgh=1000×9.8×0.15帕=1470帕
物块对容器的压强为735帕。

追问

物块的压强是怎么求出来的？

Answer 3

先求浮力与重力关系 最大F浮力=ρ水gV物 重力=ρ物V物 明显F浮力大于重力，所以物体漂浮状态，设侵入水里的体积为V' 受力平衡得到 ρ水gV'=ρ物V物 所以V'=（1.5*10^-2）V物 g取 10 所以有V'=（1.5*10^-2)*S物*15 液体上升的高度为h=V'/S容=（1.5*10^-2)*S物*15 /S容 以为S容=3S物 所以h=0.075cm 那么水对容器底部压强为P=ρ水g(H+h)=10^3*10*20.075*10^-2=2007.5pa （1.5×10³㎏／m³ 这个是不是10^3??)
物块对容器的压强P=Mg/S容=15*10^-2*1.5*10^2*S物/S容=7.5Pa