Question

如圖所示，在橫截面積為5×10^－2米²的圓柱形容器中盛有一定質量的水．已知距離容器底部0.1米處水的壓強為3.92×10³帕．現(xiàn)把一體積為5×10^－3米³的木塊投入水中后，測得水面上升了0.08米．

求：(1)木塊的質量；

(2)木塊放入水中后，容器底受到的水的壓強；

(3)容器內水的質量．

Answer 1

答案：
解析：

【析解答案】 　　(1)由圖(乙)可知：木塊處于漂浮狀態(tài)，則有F浮＝G木 　　ρ水gV排＝m木g　　∴m木＝ρ水V排 　　V排＝ΔhS＝0.08米×5×10－2米2＝0.4×10－2米3 　　∴m木＝1.0×103千克/米3×0.4×10－2米3＝4千克 　　(2)p底＝ρ水g(Δh＋0.1米)＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.08米＋0.1米) 　　＝1.764×103帕 　　(3)m水＝ρ水V水＝ρ水Sh＝1.0×103千克/米3×5×10－2米2×0.1米＝5千克

提示：

【思路與方法】 　　本題考查的知識點是：G＝mg、ρ＝m/V、p＝F/S、p＝ρgh、受力分析、二力平衡等有關知識的綜合運用． 　　認真審題，弄清物理情景，正確提取相關知識，注意公式中物理量的對應關系是解答此題的關鍵． 　　解答此題需弄清幾個問題： 　　(1)弄清水面為什么上升0.08米； 　　(2)明確木塊放入后，容器底受到的水的壓強與木塊放入前容器底受到的水的壓強是不相等的； 　　(3)由于容器是規(guī)則形狀的，因此，容器里所裝的水重才與水對容器底的壓力大小是相等的； 　　(4)運用p＝ρgh時，能將h正確代入．