如图甲所示，将底面积为 S 1 的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把质量为 m 1 且横截面积为 S 2 的圆柱形金属块竖直放在容器底部。图乙中，向容器内缓慢注入质量为 m 2 ，密度为 的水，金属块始终直立，并且对容器底部有一定的压力，完成下列任务：
（ 1 ）请画出金属块静止在容器中，未注入水时受力的示意图（ A 点为重心）；
（ 2 ）求加水后，金属块受到的浮力；
（ 3 ）求加水后，容器底部对金属块的支持力。（均用题中字母表示）
【收录时间】
2022-05-21
【知识点】
力
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（ 1 ） 
（ 2 ） （ 3 ）
【解析】
【详解】
解：（ 1 ）未注入水时，金属块静止在容器的底部，受到自身的竖直向下的重力 G 和容器底部对金属块竖直向上的支持力 F 支 的作用，金属块在这两个力的作用下处于平衡状态，即这两个力是一对平衡力，如图所以
（ 2 ）注入水的体积为
则注入水的深度为
则金属块受到的浮力为
（ 3 ）注入水后，金属块受到竖直向下的重力 G 和竖直向上的支持力 F 支 ′ 、浮力 F 浮 ，则容器底部对金属块的支持力为
答：（ 1 ）未注入水时，金属块的受力的示意图如图所示；
（ 2 ）求加水后，金属块受到的浮力为 ；
（ 3 ）求加水后，容器底部对金属块的支持力为 。
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2022-05-21
综合题
中等
邹德珍