Question

圓柱形容器底面積為500cm²，高為40cm，盛滿水后放在水平桌面的中央．現(xiàn)將一質(zhì)量為7.9kg的實心正方體金屬塊輕輕放入圓柱形容器中，靜止時如圖所示．ρ_鐵=7.9×10³kg/m³，g取10N/kg．求：
（1）金屬塊受到的浮力？
（2）金屬塊對容器底的壓強？

Answer 1

分析：（1）知道金屬塊的質(zhì)量求出金屬塊的體積（金屬塊排開水的體積），利用阿基米德原理求金屬塊受到的浮力；
（2）金屬塊對容器底的壓力等于金屬塊重減去受到的浮力，求出受力面積，利用壓強公式p=

F

S

求金屬塊對容器底的壓強．

解答：解：
（1）金屬塊排開水的體積：
V_排=V_金=

m金

ρ金

=

7.9kg

7.9×103kg/m3

=0.001m³，
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×0.001m³×10N/kg=10N；
（2）金屬塊的重力：
G=mg=7.9kg×10N/kg=79N，
金屬塊對容器底的壓力：
F=G-F_浮=79N-10N=69N，
∵正方體金屬塊的體積V_金=0.001m³，
∴正方體金屬塊的底面積（受力面積）S=0.01m²，
金屬塊對容器底的壓強：
p=

F

S

=

69N

0.01m2

=6900Pa．
答：（1）金屬塊受到的水的浮力為10N；
（2）金屬塊對容器底的壓強為6900Pa．

點評：本題考查了學生對阿基米德原理、壓強公式的掌握和運用，能求出金屬塊對容器底的壓力是本題的關(guān)鍵，另外利用好條件“正方體”．