Question

如圖所示，某圓柱形容器裝有適量的水，底面積為20cm²，將物體B的一半浸入水中且保持靜止不動(dòng)時(shí)，磅秤示數(shù)為70g．將物體B全部放入水中時(shí)，通過磅秤測(cè)得總質(zhì)量150g；此時(shí)測(cè)得容器內(nèi)液面上升了2cm．則物體B對(duì)容器底壁的壓力為    N．（ g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)將物體B全部放入水中時(shí)，通過磅秤測(cè)得總質(zhì)量150g；此時(shí)測(cè)得容器內(nèi)液面上升了2cm，求出物體的體積，物體受到的浮力等于排開的水的重力，求出浮力．
由“通過磅秤測(cè)得總質(zhì)量150g”可知其總重力，然后列出等式G_杯+G_水+G_B=G₁，同理列出等式G_杯+G_水+ F_浮=G₂，兩式相減求得G_B，根據(jù)F=G_B-F_浮求得物體B對(duì)容器底壁的壓力．
解答：解：由“將物體B全部放入水中時(shí)，通過磅秤測(cè)得總質(zhì)量150g；此時(shí)測(cè)得容器內(nèi)液面上升了2cm”，
可得V=sh=20cm²×10^-4×0.02m=4×10^-5m³，
當(dāng)B全部放入水中時(shí)，液面將再上升2cm，圓柱形容器裝有適量的水，底面積為20cm²，物體受到的浮力等于排開的水的重力，
即浮力F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-5m³=0.4N
第一次此時(shí)磅秤示數(shù)為70g：則G_杯+G_水+F_浮=m₂g=0.07×10N/kg=0.7N…①
第二次通過磅秤測(cè)得總質(zhì)量150g：則G_杯+G_水+G_B=m₁g=0.15kg×10N/kg=1.5N…②
由②-①得，G_B-F_浮=0.8N…③，
將F_浮=0.4N代入③，解得G_B=1N，
則物體B對(duì)容器底壁的壓力F=G_B-F_浮=1N-0.4N=O.6N．
故答案為：0.6．
點(diǎn)評(píng)：解決此題的關(guān)鍵是利用公式和浮沉條件找等量關(guān)系，列等式，本題考查內(nèi)容較多，計(jì)算量較大，在做題時(shí)力爭(zhēng)能先進(jìn)行細(xì)化逐個(gè)突破．