Question

如图所示，一个重为14N，底面积为100cm²圆柱型容器中装有80N的水．现将一个质量为600g的石块放入盛有水的圆柱形容器内后，水对容器底部的压强增加了500Pa．（容器壁厚度不计、水没有溢出取g=10N/kg）
求：（1）容器对水平地面的压强是多少？
（2）石块的密度是多大？

Answer 1

分析：（1）容器对水平面的压力等于容器、水和石块的重力，根据公式P=

F

S

可求容器对水平地面的压强；
（2）已知水对容器底部增加的压强，根据公式P=ρgh可求水增加的深度，根据公式V=Sh求出水上升的体积；也就是石块的体积；根据密度公式求出石块的密度．

解答：解：（1）容器对水平面的压力F=G_容+G_水+G_石=14N+80N+0.6kg×10N/kg=100N；
容器对水平地面的压强是P₁=

F

S

=

100N

100×10-4m2

=10000Pa；
答：容器对水平地面的压强是10000Pa；
（2）水增加的深度h=

P

ρg

=

500Pa

1000kg/m3×10N/kg

=0.05m；
石子的体积V_石=Sh=0.05m×100×10^-4m²=5×10^-4m³；
石子的密度ρ_石=

m石

V石

=

0.6kg

5×10-4m3

=1200kg/m³．
答：石子的密度为1200kg/m³．

点评：本题考查压力、压强、深度、体积、密度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算．