题目内容
【题目】如图甲所示,为我国首艘国产航母001下水时的情景小明和他的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程,他们将一个质量为2.4kg,体积为6.0×10﹣3m3的航母模型,置于水平地面上的一个质量为6kg,底面积为0.03m2,高为0.5m的薄壁柱形容器底部,如图乙所示现在向容器中加水,当加水深度为0.1m时,模型刚好离开容器底部如图丙所示,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则:
(1)图丙中水对容器底部的压力为多少N?
(2)若继续加水到适当深度然后将一个舰载机模型轻轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面上,测得此时航母模型露出水面的体积为2.4×10﹣3m3,则舰载机模型的质量为多少kg?
【答案】30N 1.2kg
【解析】
(1)由题可知,图丙中水的深度为0.1m,则图丙中水对容器底部的压强:
,
由可得,此时水对容器底部的压力:
;
(2)舰载机模型轻轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面上,由题意可得,此时航母模型排开水的体积:
,
此时航母模型受到的浮力:
,
由漂浮条件可得,航母和舰载机模型的总重力:,
则航母和舰载机模型的总质量:
,
则舰载机模型的质量:
。
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