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10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N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ρ铜=8.9×103kg/m3).求:
(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?
(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?
(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?
【答案】(1)15N;(2)15.8N;(3)5200P
【解析】
试题分析:
(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压强p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
由,铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力F=pS=1500Pa×0.01m2=15N;
(2)铜块的质量=1.78kg
铜块的体积 =2×10﹣4m3
铜块完全浸没于水中后,铜块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N
由于F浮=G﹣F
弹簧测力计的示数F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N
(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压力
F1=(G容+G水+G铜)﹣F浮
=(10N+40N+17.8N)﹣15.8N
=52N
铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强=5200Pa
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