题目内容
【题目】水平地面上有底面积为300 cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A内有质量为400 g、边长为10 cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10 cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30 cm(如图),计算可得出
A. 绳子受到的拉力为10N
B. 容器对水平地面的压力是94N
C. 剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压力变化了6N
D. 剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200 Pa
【答案】D
【解析】
物体在水中受到三个力的作用,即重力、浮力和绳子的拉力,由平衡条件计算绳子受到的拉力;
容器对水平地面的压力等于容器、水、木块的重力之和;
根据漂浮时浮力与重力的关系计算木块受到的浮力,然后根据计算木块排开水的体积,最后根据V排 的变化得出水深度的变化,从而可得压强的变化即可。
根据题意知道,木块浸没在水中,受到重力、浮力和绳子的拉力,木块B的重力是:,物体浸没时受到的浮力是:,所以,绳子的拉力是:,故A错误;
容器内水的体积是:,由知道,水的质量是:,由于不计质量的薄壁盛水柱形容器,所以,容器对水平地面的压力是:,故B错误;绳子断和断之前,容器对桌面的压力不变,故C错误;
剪断绳子,待物块B静止后会漂浮,又因为物块B的重力是GB =4N,所以,物块B受到的浮力是:,由知道,木块漂浮时排开水的体积是:,所以,液面下降的深度是:,故水对容器底的压强变化量是:a,故D正确,故选D。
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