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(qiáng)；
（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(duì)容器底的壓強(qiáng)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(duì)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(qiáng)；
（3）取走圓柱體后液體對(duì)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(qiáng)．

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(qiáng)p=？；（3）減小的壓強(qiáng)△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(duì)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(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.4N}{0.003{m}^{2}}$=800Pa；
（3）液體對(duì)容器底減小的壓力：△F=G=2.4N，
液體對(duì)容器底減小的壓強(qiáng)：
△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(qiáng)800Pa；
（3）液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)將減小240Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)重力、浮力、壓強(qiáng)計(jì)算公式的理解和掌握，弄明白取走圓柱體后液體對(duì)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．