一个底面积为400cm2的长方体水槽中盛有0.4m深的水,当放入一个密度比水小的木块后,槽中水面升高了10cm.求: (1)此时槽底受到水的压强和压力分别是多大? (2)木块受到的浮力多大?

问题描述:

一个底面积为400cm2的长方体水槽中盛有0.4m深的水,当放入一个密度比水小的木块后,槽中水面升高了10cm.求:
(1)此时槽底受到水的压强和压力分别是多大?
(2)木块受到的浮力多大?


(1)水的深度为:h=0.4m+0.1m=0.5m,
水对水槽底面的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa.
由p=

F
S
可得,槽底受到水的压力F=pS=5×103Pa×400×10-4m2=200N;
(2)水对水槽底面的压强增加了△p=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa.
水对水槽底面增加的压力△F=△pS=1×103Pa×400×10-4m2=40N;
由于木块放在长方体水槽中后,则G=△F=40N.
由于木块漂浮在水面上,根据漂浮条件可知:受到的浮力F=G=40N.
答:(1)此时槽底受到水的压强和压力分别是5×103Pa、200N;
(2)木块受到的浮力为40N.