如图18*所示，将边长为10cm的密度均匀的正方体木块平放在圆柱形容器的底部，圆柱形容器的横截面积为300cm...

问题详情：

如图18*所示，将边长为10cm的密度均匀的正方体木块平放在圆柱形容器的底部，圆柱形容器的横截面积为300cm2，此时正方体木块对圆柱形容器的底部的压强是800 Pa。现缓慢地往容器中注水，当容器中的水面升至一定高度时，木块对容器底面的压力恰好为零，如图18乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3。求：（g=10N/kg）

（1）木块的密度ρ木；

（2）水面上升的高度h；

（3）注入水的质量m。

图18             

【回答】

 设正方体木块的边长为L，圆柱形容器的横截面积为S。

（1）P=ρ木gL     ρ木= P/gL=800Pa/(10N/kg×0.1m) =0.8×103 kg /m3  

（2）当木块对容器底的压强为零时

F浮= G木           即ρ木gL3=ρ水ghL2

   得h=8cm                               

（3）m水=ρ水(S- L2)h

=1×103 kg /m3×（300×10-4 m2-100×10-4 m2）×0.08m

= 1.6kg                           

知识点：压强和浮力单元测试

题型：计算题