Question

6．如圖所示容器中盛有2dm³的水，當把一個體積為10dm³，形狀和容器相似且直徑略小于容器內徑的圓柱體放入此容器中時，水面恰好將圓柱體淹沒，g取10N/kg，求
（1）水的重量；
（2）圓柱體所受的浮力．

Answer 1

分析 （1）根據m=ρV計算水的質量，根據G=mg計算水的重力；
（2）根據阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排即可求浮力．

解答 解：（1）水的體積V_水=2dm³=2×10^-3m³，
根據ρ=$\frac{m}{V}$可得，m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
水的重力G_水=m_水g=2kg×10N/kg=20N；
（2）由于水面恰好將圓柱體淹沒，則圓柱體排開水的體積為V_排=V_物=10dm³=1×10^-2m³，
圓柱體受到的浮力為：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-2m³=100N．
答：（1）水的重力為20N；
（2）圓柱體所受的浮力為100N．

點評 本題考查密度公式和阿基米德原理的應用，本題關鍵是注意不能受容器里的水比較少則產生的浮力就小的影響，知道所受浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關，與液體的重力無關．