题目内容
10.(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;
(2)筒内液体密度;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强.
分析 (1)物体浸没在液体中时受拉力、重力、浮力作用,根据公式F浮=G-F计算出浮力的大小;
(2)根据F浮=ρ液gV排的变形公式ρ液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$计算出液体的密度;
(3)判断出此时圆筒对桌面的压力,等于圆筒和液体的总重加浮力,根据公式p=$\frac{F}{S}$计算出压强;也可将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体进行受力分析.
解答 解:(1)物体受力图如图所示:![]()
由图可知,F浮+F=G,
F浮=G-F,
(2)因为浸没,所以V排=V0,
由F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV0,
得ρ液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{0}}$=$\frac{G-F}{g{V}_{0}}$,
(3)液体的体积V液=Sh,
液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=ρ液Shg=$\frac{G-F}{{V}_{0}}$Sh,
容器对桌面的压力F压=G液+G容+${F}_{浮}^{′}$=$\frac{G-F}{{V}_{0}}$Sh+G0+G-F,
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{\frac{G-F}{{V}_{0}}Sh+{G}_{0}+G-F}{S}$=$\frac{(G-F)h}{{V}_{0}}+\frac{{G}_{0}+G-F}{S}$.
答:(1)物体浸没在液体中时受到的浮力为浮=G-F;
(2)筒内液体密度为$\frac{G-F}{g{V}_{0}}$;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强为$\frac{(G-F)h}{{V}_{0}}+\frac{{G}_{0}+G-F}{S}$.
点评 此题是一道有关浮力知识的计算题,同时涉及到了有关固体压强和密度的计算,能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键,(3)问中关键能分析出压力大小,这是此题的难点.
| A. | 茶壶利用了连通器原理 | |
| B. | 用吸管吸饮料利用了大气压强 | |
| C. | 液体的沸点随液面上方的气压增大而降低 | |
| D. | 飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小 |
| A. | 手提袋手柄宽大是为了减小对手的压强 | |
| B. | 手按图钉很容易进入墙内,减小受力面积来增大对墙的压强 | |
| C. | 水从不同孔喷出远近不同,说明液体的压强与液体的深度有关 | |
| D. | 连通器内的同一种液体,液面总是保持在同一水平面上 |