如图所示，用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm2（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N

Question

如图所示，用细绳系住体积为3×10^-4m³的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm²（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）．求：

（1）物体A受到的浮力；
（2）物体A的质量；
（3）容器对桌面的压强．

Answer 1

（1）物体所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-4m³=3N；
（2）由于物体处于静止状态，受力平衡，则G_A=F_浮+F_拉=3N+1.5N=4.5N，
质量为m_A=(GA)/(g)=(4.5N)/(10N/kg)=0.45kg；
则物体的密度ρ_A=(mA)/(V)=(0.45kg)/(3×10-4m3)=1.5×10³kg/m³．
（3）容器内水和容器的重力：
G′=m′g=0.7kg×10N/kg=7N，
以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为：
F=G′+F_浮=7N+3N=10N，
所以容器对桌面的压强：
p=(F)/(S)=(10N)/(100×10-4m2)=1000Pa．
答：（1）物体A受到的浮力为3N；
（2）物体A的密度为1.5×10³kg/m³；
（3）容器对桌面的压强为1000Pa．