Question

一一个底面积为100cm2、高为10cm的圆柱形容器，装满水后对桌面的压强为1200Pa。现用一弹簧测力计悬挂

金属块，轻轻浸入水中。当金属块浸没水中且静止不动时，弹簧测力计示数为4.8N。将金属块缓慢取出后，容器对桌面压强为1140Pa。(取g=10N／kg)。求：‘
　　(1)金属块浸没水中时，水对容器底的压强。
　　(2)金属块的密度.

Answer 1

解答：
由题意，应该忽略容器的厚度。
(1)金属块浸没水中时，水对容器底的压强。
金属块浸没水中时，水仍然是满的。那么水对容器底部的压强为：
p＝ρgh＝1.0×10³kg/m³ × 10N/kg ×0.10m＝1.0×10³ 帕斯卡
(2)金属块的密度。
容器对桌面的压强减少为1200－1140＝60帕斯卡，减少的压力为：60pa×0.01m²＝0.6牛顿
0.6牛顿相当于0.6÷10＝0.06kg，0.06kg的水的体积为：0.06kg÷1.0×10³kg/m³ ＝0.00006立方米。那么这个体积就是金属块的体积。
另由题意，当金属块浸没水中且静止不动时，弹簧测力计示数为4.8N，由上述计算知道，减少的压力为0.6牛顿，这个0.6牛顿也是水对金属块的浮力。则金属块本身的重量为：4.8＋0.6＝5.4牛顿，则，金属块的质量为：5.4÷10＝0.54kg，那么金属块的密度为：
0.54÷0.00006＝9×10³kg/m³

Answer 2

金属块浸没水中时，水的高度仍为10cm=0.1m，底面积100cm2=0.01平方米
水对容器底的压强P=ρgh=1000*10*0.1=1000Pa
金属块缓慢取出后，容器对桌面压强为1140Pa，减少压强60Pa
压力F=PS，溢出的水重60*0.01=0.6N，质量为0.6÷10=0.06千克，体积为60立方厘米
所以金属块体积为60立方厘米=0.06立方分米

当金属块浸没水中且静止不动时，弹簧测力计示数为4.8N，
F浮＝ρ液gV排=0.6N，
金属块所受重力=水中浮力+弹簧测力计示数=0.6+4.8=5.4N,质量为5.4÷10=0.54千克
密度=0.54千克÷0.06立方分米=9千克/立方分米