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一圆柱形容器,底面积为100平方厘米,内装有20厘米深的水,现把一个质量为120g,密度为600kg/立方米的木块放入水中,水未溢出杯外(计算时水密度取1000kg/立方米,铁密度取8000kg/立方米,g取10N/kg)(1)静
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问题描述:

一圆柱形容器,底面积为100平方厘米,内装有20厘米深的水,现把一个质量为120g,密度为600kg/立方米的木块放入水中,水未溢出杯外(计算时水密度取1000kg/立方米,铁密度取8000kg/立方米,g取10N/kg)

(1)静止后木块进入水中的体积

(2)若把木块缓慢的刚好全部压入水中,(水未溢出),此时水对容器底部的压强有多大?

(3)若在木块上放一个铁块,是他们不沉入水底,铁块的最大质量是多少?

李永东回答:
  1、漂浮:F浮=G木,即m排=m物=120g,则V排=m排/ρ水=120g/(1g/cm^3)=120cm^3   2、V木=m木/ρ木=120g/(0.6g/cm^3)=200cm^3,则木块浸没后,容器中总体积为V=V水+V木=100cm^2×20cm+200cm^3=2200cm^3,则此时水的深度为h=V/S=2200/100=22cm=0.22m   则底部受水的压强为P=ρgh=10^3×10×22=220000Pa   3、若不沉底,即V木与V铁恰好浸没但不沉底,则F浮=G,即ρ水g(V木+V铁)=G木+G铁……①,而V铁=G铁/gρ铁……②,将②代入①即可解得G铁=0.91N,则m铁=91g
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