如图所示，水平茶几的中央放着一个盛水的圆柱形平底玻璃杯．用刻度尺测得水深是10cm，玻璃杯的底面积为5.0×10-3m2．g取10N/kg．（1）求水对杯底的压力和压强；（2）将一健身球轻轻放入杯

Question

如图所示，水平茶几的中央放着一个盛水的圆柱形平底玻璃杯．用刻度尺测得水深是10cm，玻璃杯的底面积为5.0×10^-3m²．g取10N/kg．

（1）求水对杯底的压力和压强；
（2）将一健身球轻轻放入杯中，发现水面上升了2.2cm，且未溢出．求健身球受到的浮力．

Answer 1

（1）水对杯底的压强：P=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1.0×10³Pa，
水对杯底的压力：F=PS=1.0×10³Pa×5.0×10^-3m²=5N；
（2）健身球排开水的体积：V_排=Sh_升高=5.0×10^-3m²×2.2×10^-2m=1.1×10^-4m³，
健身球受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.1×10^-4_m3=1.1N．
答：（1）水对杯底的压力是5N，压强是1.0×10³Pa．
（2）健身球受到的浮力是1.1N．