如图*所示，水平旋转的平底柱形容器A的底面积为200cm2，不吸水的正方体木块B重为5N，边长为10cm，静止...

问题详情：

如图*所示，水平旋转的平底柱形容器A的底面积为200 cm2，不吸水的正方体木块B重为5 N，边长为10 cm，静止在容器底部，质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面*，且细线的长度为L＝5 cm，已知水的密度为1.0×103 kg/m3.求：

（1）*图中，木块对容器底部的压强多大？

（2）问容器A中缓慢加水，当细线受到拉力为1 N时，停止加水，如图乙所示，此时木块B受到的浮力是多大？

（3）将图乙中与B相连的细线剪断，当木块静止时，容器底部受到水的压强是多大？

【回答】

（1）F=G=5 N，

S=0.1 m×0.1 m=0.01 m2

＝=500 Pa；

（2）木块B现在在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、拉力，在这三个力的作用下处于静止状态，故F浮=G+F拉=5 N+1 N=6 N；

（3）据（2）可知F浮=6 N；故此时木块浸入水中的体积是：

F浮=ρgV排，V排=F浮/（ρg） =6 N/(1 000 kg/m3×10 N/kg)=0.000 6 m3；

故此时木块浸入水中的深度是：

h=V/S=0.000 6 m3/0.01 m2 =0.06 m=6 cm；

故此时液面的总高度是：h=6 cm+5 cm=11 cm；

故此时杯中水的体积是：

V=0.02 m2×0.11 m-0.000 6 m3=0.001 6 m3

将图乙中与B相连的细线剪断，当木块静止时，木块恰好处于漂浮状态，即此时F浮=G物=5 N；

V排=F浮/（ρg） =5 N/(1 000 kg/m3×10 N/kg)=0.000 5 m3；

故此时水和木块浸入水中的总体积是：

V=0.001 6 m3+0.000 5 m3=0.002 1 m3；

所以此时的液体的深度是：

h=0.002 1 m3/0.02 m2 =0.105 m；

故此时容器底部所受的压强是：

p=ρgh=1 000 kg/m3×10 N/kg×0.105 m=1 050 Pa.

知识点：压强和浮力单元测试

题型：计算题