有一个足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木．圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2，高2m，密度0.7×103kg/m3（g=l0N/kg）．（1）未向池内注水时，圆木对池底的压强为多大？（2）

Question

有一个足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木．圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m²，高2m，密度0.7×10³kg/m³（g=l0N/kg）．

（1）未向池内注水时，圆木对池底的压强为多大？
（2）向水池内注水，在水位到达1m时圆木对池底的压力为多大（假定在注水时圆木始终处于竖立状态，圆木与池底也不紧密接触）？
（3）当向水池内注水深度达到2m时，圆木受到的浮力又为多大？

Answer 1

（1）圆木对池底的压力：
F=G=mg=ρVg=0.7×10³kg/m³×0.8m²×2m×10N/kg=11200N；
圆木对池底的压强：
p=(F)/(S)=(11200N)/(0.8m2)=14000Pa；
（2）根据阿基米德原理，圆木所受浮力：
F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m2×1m=8000Pa；
圆木对池底的压力：
F=G-F_浮=11200N-8000N=3200N；
（3）由于圆木的密度小于水的密度，所以当水深为2m时，圆木处于漂浮状态，则：
F_浮′=G=11200N．
答：（1）未向池内注水时，圆木对池底的压强为14000Pa；
（2）水位到达1m时圆木对池底的压力为3200N；
（3）当向水池内注水深度达到2m时，圆木受到的浮力为11200N．