Question

將密度為0.6×10³kg/m³，長20cm的圓柱形物體緩緩浸入盛滿水的深10cm的溢水杯中，待物塊靜止時(shí)，從杯中溢出水重0.5N，如圖所示，g取10N/kg，求
（1）物體受到的浮力；
（2）物體的重力；
（3）物體對(duì)溢水杯底的壓力．

Answer 1

分析：（1）物體受到的浮力等于它排開液體所受的重力．
（2）先假設(shè)物體漂浮，漂浮時(shí)浮力等于重力，根據(jù)等式求出物體浸入水中的深度，再與溢水杯中的水深相比較．再根據(jù)結(jié)果求出物體的重力．
（3）物體重力等于浮力加物體對(duì)溢水杯底的壓力，根據(jù)等式求出物體對(duì)溢水杯底的壓力．

解答：解：（1）F_浮=G_排=0.5N．
答：物體受到的浮力為0.5N．
（2）設(shè)物體漂浮在溢水杯中，所以
F_浮=G_物=ρ_水gV_排=ρ_物V_物g，
即ρ_水gSh_浸=ρ_物gSh_物
所以h浸=

ρ物h物

ρ水

=

0.6×103kg/m3×0.2m

1000kg/m3

=0.12m=12cm．
因溢水杯中水深10cm，小于12cm，所以物體對(duì)杯底有壓力．
則漂浮時(shí)所受浮力F1=

12cm

10cm

×0.5N=0.6N=G物．
答：物體的重力為0.6N．
（3）物體對(duì)溢水杯底的壓力N=G_物-F_浮=0.6N-0.5N=0.1N．
答：物體對(duì)溢水杯底的壓力為0.1N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物體所受浮力等于物體排開液體所受的重力，以及分析物體漂浮時(shí)對(duì)杯底有無壓力和根據(jù)力的合成進(jìn)一步計(jì)算壓力．