题目内容
如图甲所示,底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为40cm3的小球置于水平桌面上(容器厚度不计).容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示.求:(1)液体的密度是多少g/cm3?
(2)容器内盛满这种液体后,容器底部受到液体的压强是多少Pa?
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球静止后,容器对桌面的压强是多少Pa?
【答案】分析:(1)液体的密度ρ液=
,m液、V液可从图中得出.
解答:(1)由乙图可知,容器的质量为m容器=100g,液体体积为V液体=200cm3时,容器和液体的总质量m总=300g,
∴液体的质量m液=m总-m容器=300g-100g=200g,
液体的密度为ρ=
=
=1g/cm3.
答:液体的密度是1g/cm3.
(2)容器内盛满这种液体后,液体深度h液=10cm=0.1m.
容器底部受到的液体压强为:P=ρ液gh液=1×103kg/m3×10N/kg×0.10m=103Pa.
答:容器内盛满这种液体后,容器底部受到液体的压强是103Pa.
(3)小球的密度为:ρ=
=
=2.5g/cm3,
小球的密度大于液体的密度,所以小球静止后应浸没在液体中,则小球排开液体的重力为:
F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N,
容器内盛满这种液体后,液体质量为m=ρ液V=ρ液Sh=1×103kg/m3×50×10-4m2×0.1m=0.5kg,
容器对桌面的压强为:
P=
=
=
=1.32×103Pa.
答:容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球静止后,容器对桌面的压强是1.32×103Pa.
点评:此题涉及到压强、液体压强的计算,阿基米德原理,物体的浮沉条件,力的合成与应用等知识点,综合性较强,而且有一定的拔高难度,在计算时还要注意统一使用国际单位制的单位.
解答:(1)由乙图可知,容器的质量为m容器=100g,液体体积为V液体=200cm3时,容器和液体的总质量m总=300g,
∴液体的质量m液=m总-m容器=300g-100g=200g,
液体的密度为ρ=
答:液体的密度是1g/cm3.
(2)容器内盛满这种液体后,液体深度h液=10cm=0.1m.
容器底部受到的液体压强为:P=ρ液gh液=1×103kg/m3×10N/kg×0.10m=103Pa.
答:容器内盛满这种液体后,容器底部受到液体的压强是103Pa.
(3)小球的密度为:ρ=
小球的密度大于液体的密度,所以小球静止后应浸没在液体中,则小球排开液体的重力为:
F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N,
容器内盛满这种液体后,液体质量为m=ρ液V=ρ液Sh=1×103kg/m3×50×10-4m2×0.1m=0.5kg,
容器对桌面的压强为:
P=
答:容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球静止后,容器对桌面的压强是1.32×103Pa.
点评:此题涉及到压强、液体压强的计算,阿基米德原理,物体的浮沉条件,力的合成与应用等知识点,综合性较强,而且有一定的拔高难度,在计算时还要注意统一使用国际单位制的单位.
练习册系列答案
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| 2 |
| 5 |
| A、P的大小为500Pa |
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| C、物体B的密度为7g/cm3 |
| D、物体B的体积为100cm3 |