Question

10．如圖所示，橫截面積S=30cm²的圓柱體豎直地漂浮在某種液體中，圓柱體的質(zhì)量m=240g．浸在液體中的深度是h=l0cm．取g=l0N/kg．求：
（1）圓柱體受到的浮力；
（2）圓柱體下表面受到的液體壓強；
（3）如果容器也是圓柱形的，且底面積S_底=l00cm²，問：如果把漂浮在液體中的圓柱體取走，液體對容器底的壓強將減小多少帕？

Answer 1

分析 （1）圓柱體豎直地漂浮在某種液體中，根據(jù)F_浮=G=mg求出浮力；
（2）水對圓柱體下表面的壓力等于其重力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出圓柱體下表面受到的液體壓強；
（3）取走圓柱體后液體對容器底減小的壓力等于圓柱體的重力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出減小的壓強．

解答 已知：圓柱體橫截面積S=30cm²=0.003m²，圓柱體的質(zhì)量m=240g=0.24kg，g=l0N/kg，容器也是圓柱形的，且底面積S_底=l00cm²=0.01m²
求：（1）浮力F_浮=？；（2）壓強p=？；（3）減小的壓強△p=？
解：（1）圓柱體豎直地漂浮在某種液體中，
圓柱體受到的浮力：
F_浮=G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N；
（2）水對圓柱體下表面的壓力：F=G=2.4N，
圓柱體下表面受到的液體壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.4N}{0.003{m}^{2}}$=800Pa；
（3）液體對容器底減小的壓力：△F=G=2.4N，
液體對容器底減小的壓強：
△p=$\frac{△F}{{S}_{底}}$=$\frac{2.4N}{0.01{m}^{2}}$=240Pa．
答：（1）圓柱體受到的浮力2.4N；
（2）圓柱體下表面受到的液體壓強800Pa；
（3）液體對容器底的壓強將減小240Pa．

點評 此題主要考查的是學生對重力、浮力、壓強計算公式的理解和掌握，弄明白取走圓柱體后液體對容器底減小的壓力等于圓柱體的重力是解決此題的關(guān)鍵．