Question

将一体积为100cm3的石块，用细线提着浸没在装有水的圆柱形容器中，细线的拉力为2N，容器中水的深度从10cm上升到12

Answer 1

解题思路：（1）已知石块的体积（浸没水中排开水的体积），根据公式F_浮=ρ_液gV_排可求石块所受浮力；

（2）石块受到的重力等于拉力加上浮力，据此求石块的重力，再根据G=mg求出石块的质量，根据密度公式求出石块的密度；

（3）知道浸没后水深，利用p=ρgh求出放入石块后容器受到水的压强．

（1）∵石块浸没在水中，

∴石块排开水的体积：

V_排=V=100cm³=100×10^-6m³，

石块所受浮力：

F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×100×10^-6m³=1N；

（2）由题知，石块浸没水中时，G=F_浮+F_拉=1N+2N=3N，

石块的质量：

m=[G/g]=[3N/10N/kg]=0.3kg=300g，

石块的密度：

ρ=[m/V]=

300g

100cm3=3g/cm³=3×10³kg/m³；

（3）浸没后水深h=12cm=0.12m，

容器受到水的压强：

p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa．

答：（1）石块受到的浮力为1N；

（2）石块的密度为3×10³kg/m³；

（3）把细线松开，静止时，容器中的水对容器底的压强为1.2×10³Pa．

点评：

本题考点： 密度的计算；液体的压强的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算．

考点点评： 本题考查密度、浮力、重力、液体压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算．