圆柱形容器A盛有3.0kg的水，水的深度为30cm，静止放置在水平桌面上，如图甲所示．质量可以忽略的轻质密闭塑料瓶B，装有500g的液体C，下端为圆柱形，将其放入容器A内时，竖直漂浮于水面

Question

圆柱形容器A盛有3.0kg的水，水的深度为30cm，静止放置在水平桌面上，如图甲所示．质量可以忽略的轻质密闭塑料瓶B，装有500g的液体C，下端为圆柱形，将其放入容器A内时，竖直漂浮于水面上，如图乙所示．
（1）图甲中水对容器A底部的压强大小为______Pa．
（2）由图乙可判断液体C的密度______水的密度（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）若倒置塑料瓶并让其竖直漂浮于容器A内，则此时C液体的液面到水平桌面的距离______图乙中C液体的液面到水平桌面的距离（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）列式求出图乙中水对容器A底面的压强______．

Answer 1

（1）水对容器A底部的压强P₁=ρ_水gh=1000kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；   
（2）塑料瓶B在水中漂浮，所以F_浮=ρ_水gV_排=G_C=ρ_CgV_C，又因为V_排＜V_C，所以液体C的密度小于水的密度；   
（3）前后塑料瓶B受到的浮力不变，排开水的体积也不变，所以C液体的液面到水平桌面的距离也不变；
（4）容器A中水的体积V=(m水)/(ρ水)=(3kg)/(1.0×103kg/m3)=0.003m³；
容器A的底面积S=(V)/(h)=(0.003m3)/(0.3m)=0.01m²；
水对容器A底面的压力F=G=mg=（3+0.5）kg×10N/kg=35N；
水对容器A底面的压强P=(F)/(S)=(35N)/(0.01m2)=3500Pa．
故答案为：（1）3000；（2）小于；（3）等于；（4）3500Pa．