题目内容
【题目】放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重8N,底面积0.01m2,弹簧测力计的挂钧上挂着一物块,现将物块从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,容器内水的深度由16cm升高到20cm,如图甲所示,图乙是绳子的拉力随时间t变化的图象,若不计水的阻力(ρ水=1.0×103kg/m3)。求
(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的密度;
(4)物块浸没水中后,容器对桌面的压强。
【答案】(1)1600Pa;(2)4N。(3)2.5×103kg/m3。(4)2800Pa。
【解析】
(1)水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa;(2)物体排开水的体积为V=Sh=0.01m2m=0.4×10-3m3则物体的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×10-3m3=4N(3)由图可知物体重10N,所以物体的质量是:m==1kg,物体的体积等于排开水的体积,即物体的体积,所以物体密度为:ρ= =2.5×103kg/m3
(4)物块浸没水中后,容器对桌面压力F=G容器+G水+F浮=8N+=28N容器对桌面的压强P=2800Pa
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