Question

如图是一圆柱形容器放在水平地面上，其底面积为200cm2（容器的厚度忽略不计），内有25cm高的水．（g=10N/

如图是一圆柱形容器放在水平地面上，其底面积为200cm2（容器的厚度忽略不计），内有25cm高的水．（g=10N/kg）求：（1）水对容器的压强是多大？（2）若在水中放入一边长为0.1m的正方形物块，质量为0.6kg．静止时物块下表面受到的压力为多大？（3）水对容器底增加的压强是多大？

Answer 1

（1）水对容器的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×25×10^-3m=2500Pa；
（2）由图可知，木块漂浮，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，F_浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
因木块受到的浮力等于木块上下表面受到水的压力差，
所以，木块下表面受到的压力：
F_下=F_浮+F_上=6N+0N=6N；
（3）由F_浮=ρgV_排可得，木块排开水的体积：
V_排=

F浮

ρg

，
容器内水面上升的高度：
△h=

V排

S

=

F浮

ρgS

，
水对容器底增加的压强：
△p=ρg△h=ρg×

F浮

ρgS

=

F浮

S

=

6N

200×10?4m2

=300Pa．
答：（1）水对容器的压强是2500Pa；
（2）静止时物块下表面受到的压力为6N；
（3）水对容器底增加的压强是300Pa．