水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5N，边长为10cm，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为L=5cm，受到拉力为1N．（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)求：
（1）木块B受到的浮力是多大？
（2）容器底部受到水的压强是多大？
（3）容器对桌面的压强是多大？
答案
（1）6N；（2）1100Pa；（3）1200Pa
【详解】
（1）木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，
根据力的平衡条件可得，木块B受到的浮力：F浮=GB+F拉=5N+1N=6N；
（2）由F浮=ρgV排可得，排开水的体积：
V排=F浮ρg=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3，
木块的底面积S木=0.1m×0.1m=1×10-2m2．
木块浸入水中的深度：h′=V排S木=6×10-4m31×10-2m2=0.06m=6cm，
则水的深度h=h′+L=6cm+5cm=11cm=0.11m，
容器底部受到水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Pa；
（3）容器内水的体积：
V水=S容h-V排=200×10-4m2×0.11m-6×10-4m3=1.6×10-3m3，
由ρ=mV可得，水的质量：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.6×10-3m3=1.6kg，
水的重力：G水=m水g=1.6kg×10N/kg=16N，
容器对桌面的压力等于容器、木块和水受到的总重力，
即容器对桌面的压力：F=GA+GB+G水=3N+5N+16N=24N，
容器对桌面的压强：p′=FS容=24N200×10-4m2=1200Pa．
答：（1）木块B受到的浮力是6N；
（2）容器底部受到水的压强是1.1×103Pa；
（3）容器对桌面的压强是1200Pa．
