Question

放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积为100cm 2 ，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块．现将物

放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积为100cm 2 ，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块．现将物块浸没在水中，容器内水面由16cm上升到20cm．（g取10N/kg） 求：（1）物块的密度；（2）物块受到的浮力大小；（3）物块浸没水中后，容器对桌面的压强．

Answer 1

（1）物体的质量是：m= G g = 10N 10N/kg =1kg， 物体的体积等于排开水的体积，即V=Sh=100×10 -4 m 2 ×0.04m=0.4×10 -3 m 3 所以物体密度ρ= m V = 1kg 0.4×1 0 -3 m 3 =2.5×10 3 kg/m 3 ， （2）因排开水的体积为V=0.4×10 -3 m 3 则物体的浮力：F 浮 =ρgV 排 =1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×0.4×10 -3 m 3 =4N． （3）以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为F 总 =F 浮 +G 容器 +G 水 容器内水的重力G 水 =mg=ρVg=ρShg=1000kg/m 3 ×100×10 -4 m 2 ×0.16m×10N/kg=16N， 所以物块浸没水中后，容器对桌面的压强：P= F S = F 总 S = G 容 + F 浮 + G 水 S = 24N 100×1 0 -4 m 2 =2.4×10 3 Pa． 答：（1）物体的密度为2.5×10 3 kg/m 3 ； （2）物块受到的浮力为4N； （3）物块浸没水中后，容器对桌面的压强为2.4×10 3 Pa．