题目内容
【题目】如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为600g,杯的底面积为100cm2 , 将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg).则:
(1)
物体A的密度是 g/cm3 , 当物体A的一半浸入水中后,如图,水对烧杯底部的压强增大了 Pa .
(2)
物体A所受的浮力为 N,细线对物体A的拉力为N,台秤的示数为N,此时烧杯对台秤的压强为 Pa.
【答案】
(1)2;150
(2)1.5;4.5;7.5;750
【解析】解:
(1)由题物体A的密度:
ρ===2g/cm3;
根据F浮=ρ液gV排 , 物体A的一半浸入水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××300×10﹣6m3=1.5N;
由力的作用是相互,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,
所以水对烧杯底部增大的压力:△F=F浮 ,
所以水对烧杯底部增大的压强:△p====150Pa;
(2)GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
细线对物体A的拉力:F拉=GA﹣F浮=6N﹣1.5N=4.5N,
根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和.
台秤受到示数:F=G烧+水+F浮=0.6kg×10N/kg+1.5N=7.5N,
烧杯对台秤的压强:p===750Pa.
所以答案是:(1)2;150;(2)1.5;4.5;7.5;750.
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识,掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa),以及对液体的压强的计算的理解,了解液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离.