题目内容
(2000?山西)如图所示,金属块挂在弹簧测力计秤钩上,弹簧测力计示数为54N;当金属块有2/5的体积浸入圆柱形容器的水中时,示数为46N.已知圆柱形容器的底面积为200c㎡,求:
(1)金属块的密度;
(2)若金属全部浸入水中(水未溢出),容器底部受到水的压强增加了多少帕?
(1)金属块的密度;
(2)若金属全部浸入水中(水未溢出),容器底部受到水的压强增加了多少帕?
分析:(1)在这种情况下,弹簧测力计示数即重力,根据重力公式G=mg可推出m=
可计算质量,根据浮力公式F浮=ρ液gV排可推出V排=
另外由
=
可计算体积,进一步根据ρ=
计算密度.
(2)若金属全部浸入水中(水未溢出),水面上升的高度可根据h=
计算,根据液体压强公式P=ρgh可计算容器底部受到水的压强增加了多少帕.
G |
g |
F浮 |
ρ液g |
V排 |
V |
2 |
5 |
m |
V |
(2)若金属全部浸入水中(水未溢出),水面上升的高度可根据h=
V |
S |
解答:解:(1)m=
=
≈5.5kg,
V排=
=
≈8.16×10-4m3,
V=
V排=
×8.16×10-4m3=2.04×10-3m3.
ρ=
=
≈2.70×103kg/m3.
答:金属块的密度为2.70×103kg/m3.
(2)200cm2=0.02m2,
h=
=
=0.102m,
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.102m=999.6pa.
答:容器底部受到水的压强增加了999.6帕
G |
g |
54N |
9.8N/kg |
V排=
F浮 |
ρ液g |
54N-46N |
1.0×103Kg/m3×9.8N |
V=
5 |
2 |
5 |
2 |
ρ=
m |
V |
5.5kg |
2.04×10-3m3 |
答:金属块的密度为2.70×103kg/m3.
(2)200cm2=0.02m2,
h=
V |
S |
2.04×10-3m3 |
0.02m2 |
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.102m=999.6pa.
答:容器底部受到水的压强增加了999.6帕
点评:本题主要考查物理公式的综合运用,涉及重力公式,浮力公式,密度公式,液体压强公式.
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