如图所示,将一块重为3N,体积为100cm3石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm.(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g=10N/kg).求:
(1)石块所受浮力;
(2)容器中水的重力;
(3)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强
解析:
(1)物体所受的浮力:
V排=V=100cm3=100×10-6m3=10-4m3
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3
=1N
(2)
容器的横截面积:
因为△V=S△h,所以
S=
△V
=
100cm3
=50cm2
△h
12cm-10cm
水的体积为:
V水=Sh=50cm2×10cm=500cm3
不的重力:
G=mg=ρV水g
=1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg
=5N
(3)
对水平地面的压力:
F=G+G石=5N+3N=8N
对水平地面的压强:
P=
F
8N
=1.6×103Pa
S
50×10-4m2
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