Question

【題目】有一個(gè)足夠大的水池，在其水平池底豎直放置一段圓木。圓木可近似看作一個(gè)圓柱體，底面積0.8m2、高2m、密度為0.7×103kg/m3。(g取10N/kg)

(1)未向池內(nèi)注水時(shí)，圓木對(duì)池底的壓強(qiáng)為多大？

(2)向水池內(nèi)注水，在水位到達(dá)1m時(shí)圓木對(duì)池底的壓力為多大？(假定在注水時(shí)圓木始終處于豎立狀態(tài)，圓木與池底也不緊密接觸)

(3)當(dāng)向水池內(nèi)注水深度達(dá)到2m時(shí)，圓木受到的浮力為多大？

Answer 1

【答案】（1）14000 Pa（2）3200 N（3）11200 N

【解析】

（1）先由F=G=mg計(jì)算出圓木對(duì)池底的壓力，再由計(jì)算圓木對(duì)池底的壓強(qiáng)；

（2）根據(jù)阿基米德原理，由 計(jì)算出圓木所受的浮力，再由 計(jì)算圓木對(duì)池底的壓力；

（3）圓木的密度小于水的密度，當(dāng)深度為2m時(shí)，圓木漂浮，根據(jù)F浮 =G計(jì)算浮力的大小即可。

（1）未向池內(nèi)注水時(shí)，圓木對(duì)池底的壓力是：

由知道，圓木對(duì)池底的壓強(qiáng)是：

（2）由阿基米德原理知道，在水位到達(dá)1m時(shí)，圓木所受浮力是：

所以，圓木對(duì)池底的壓力是：

（3）由于圓木的密度小于水的密度，所以當(dāng)水深為2m時(shí)，圓木處于漂浮狀態(tài)，故此時(shí)圓木受到的浮力是：F浮′=G=11200N。