(2014•闵行区三模)如图所示,底面积为2×10-2米2的圆柱形轻质容器放置在水平桌面上,容器内装有适量水,质量为0.

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  • 解题思路:(1)分离前,木块和金属块处于漂浮状态,浮力等于重力;根据G=mg和FgV求出排开液体的体积;

    (2)分离后,木块漂浮,此时木块受到的浮力等于木块的重力;

    (3)分离前,容器底受到的压力为G+G+G;分离后,容器底受到的压力为G+G+F金浮;先求出水对容器底部的压力的变化量,然后根据p=[F/S]求出水对容器底部的压强的变化量.

    (1)分离前:木块和金属块处于漂浮状态,浮力等于重力;

    木块和金属块的总重力:F=G

    ρgV=mg

    V=

    m总

    ρ水=[0.3kg+0.5kg

    1×103kg/m3=0.8×10-3m3

    (2)分离后,木块漂浮,木块受到的浮力:

    F′=G=mg=0.3kg×9.8N/kg=4.9N;

    (3)分离前后,水对容器底部的压力的变化量:

    △F=(G+G+G)-(G+G+F金浮)=G-F金浮

    则水对容器底部的压强的变化量:

    △p=

    △F/S]=

    G金−F金浮

    S=

    0.5kg×9.8N/kg−1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10−4m3

    2×10−2m2=98Pa.

    答:(1)分离前,金属块和木块排开液体的体积为0.8×10-3m3

    (2)分离后,木块在水中所受到的浮力为4.9N.

    (3)分离前后,水对容器底部的压强的变化量为98Pa.

    点评:

    本题考点: 阿基米德原理;液体的压强的计算.

    考点点评: 本题为力学综合题,涉及到压强定义式、阿基米德原理、物体漂浮条件.关键知道浮力的变化量等于水槽底部受到水的压力变化量.