题目内容
【题目】如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10 N,底面积0.01 m2,内装40 N的水,水深0.15 m。现将重为17.8 N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部)。
(1)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是 ________N;
(2)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强 _________Pa。
【答案】 15.8 5200
【解析】(1)由G=mg得,铜块的质量:m= =1.78kg,由ρ=
得,铜块的体积:V=
=2×104m3因铜块浸没在水中,所以铜块排开水的体积:V排=V物=2×104m3,
则铜块所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×104m3=2N,由F浮=GF得,弹簧测力计的示数:F=GF浮=17.8N2N=15.8N.(2)将铜块、水、容器看成一个整体,则整体受向下的总重力、向上的拉力和向上的支持力,根据力的平衡条件和相互作用力知识可得,容器对水平地面的压力:F压=F支=(G容+G水+G铜)F=(10N+40N+17.8N)15.8N=52N,此时容器对水平地面的压强:p′==5200Pa.
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