Question

【題目】將底面積S=3×10-3m2，高h=0.1m的合金制圓柱體，圓柱體所受重力8.07牛，輕輕地放入水槽中，使它靜止于水槽底部，如圖所示（圓柱體的底部與水槽的底部不密合），此時槽中水深h1=0.05m（已知ρ水=1.0×103kg/m3）。求

（1）水對圓柱體底部的壓強p1；

（2）圓柱體受到的浮力F浮；

（3）圓柱體對水槽底部的壓強p2．

Answer 1

【答案】(1) 500Pa；(2) 1.5N；(3) 2.19×103Pa。

【解析】

(1)水的深度h1=0.05m，則水對圓柱體底部的壓強：

；

(2)由圖可知，圓柱體浸在水中的體積：

，

根據阿基米德原理可得，圓柱體所受的浮力：

；

(3)圓柱體靜止于水槽底部，由力的平衡條件可知圓柱體對水槽底部的壓力：

，

則圓柱體對水槽底部的壓強：

。

答：(1)水對圓柱體底部的壓強p1為500Pa；

(2)圓柱體受到的浮力F浮為1.5N；

(3)圓柱體對水槽底部的壓強p2為2.19×103Pa。