Question

【題目】如圖所示，底面積為100cm2的燒杯裝水后的總質(zhì)量為2kg．現(xiàn)將質(zhì)量0.5kg的木塊浸入水中．（g=10N/kg，木塊的密度為0.5g/cm3）請你思考回答問題：

（1）木塊靜止時，所受的浮力為多大？浸在水面下的體積為多少？

（2）燒杯對水平面的壓強是多大？

Answer 1

【答案】略

【解析】（1）木塊靜止時，受豎直向下的重力G，豎直向上的浮力F浮，則它們是一對平衡力，由平衡條件，得：F浮=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；由阿基米德原理知，木塊受的浮力F浮=ρ水gV排，則木塊浸在水面下的體積V=V=F浮/ρ水g=5N/1×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3=500cm3；（2）木塊浸入水中后，燒杯受豎直向下的重力G'，豎直向上的支持力FN而處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：FN=G'=（m+m木）g=（2kg+0.5kg）×10N/kg=25N，FN與燒杯對水平面的壓力F'N是作用力與反作用力，所以F'N=FN=25N，燒杯與水平面的接觸面積S=100cm2=0.01m2，燒杯對水平面的壓強P=F′N/S=25N/0.01m2=2.5×103Pa。