题目内容
6．
如图所示，薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上，容器甲足够高，底面积为5×10-2m2，盛有质量为5千克的水，圆柱体乙的重力为160牛，底面积为8×10-2m2．①求容器甲内水的体积V水．
②求圆柱体对水平地面的压强p乙．
③若将一物块A分别浸没在容器甲的水中，放在圆柱体乙上表面的中央时，水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等，求物块A的密度ρA．
分析 ①知道水的质量和水的密度，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求水的体积；
②圆柱体对地面的压力等于圆柱体的重力，知道受力面积，利用压强公式p=$\frac{F}{S}$求对地面的压强；
③设物体A的质量为m，则水对容器甲底部压强增加量△p甲=ρ水△hg=ρ水$\frac{{V}_{A}}{{S}_{甲}}$g，圆柱体乙对地面压强的增加量△p1=$\frac{△F}{{S}_{乙}}$=$\frac{mg}{{S}_{乙}}$，根据△p1=△p2求得物体的密度．
解答 解：
①由ρ=$\frac{m}{V}$得：
V=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{5kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=5×10-3m3；
②圆柱体对地面的压力F=G=160N，
容器对地面的压强：
p乙=$\frac{F}{{S}_{乙}}$=$\frac{160N}{8×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2000Pa；
③设物体A的质量为m，
由于物块A浸没在容器甲的水中，则水对容器甲底部压强增加量△p1=ρ水△hg=ρ水$\frac{{V}_{A}}{{S}_{甲}}$g，
由于物块A放在圆柱体乙上表面的中央，则圆柱体乙对地面压强的增加量△p2=$\frac{△F}{{S}_{乙}}$=$\frac{mg}{{S}_{乙}}$，
已知△p1=△p2，则ρ水$\frac{{V}_{A}}{{S}_{甲}}$g=$\frac{mg}{{S}_{乙}}$，
所以，物体的密度：
ρA=$\frac{m}{{V}_{A}}$=$\frac{{ρ}_{水}{S}_{乙}}{{S}_{甲}}$=$\frac{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×8×1{0}^{-2}{m}^{2}}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.6×103kg/m3．
答：①容器甲内水的体积V水=5×10-3m3．
②圆柱体对水平地面的压强p乙=2000Pa．
③物块A的密度ρA为1.6×103kg/m3．
点评 本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，难点在第三问，求出容器对地面压强的增加量和水对容器底部压强的增加量，利用好等量关系是突破点．
中国在海军装备现代化的进程中，已拥有世界最先进的核潜艇．如图为某种型号的导弹型核潜艇，该船总体积为1.87×104m3，浮在水面上排水量为16600m3，艇长170.7m、艇宽12.8m．下潜深度可达300m．
如图所示，一个与地面接触面积为500cm2，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着光滑长木板AB的A端，AB可绕O点转动，在离O点40cm的B处挂有重力为8N的圆柱体，当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5×10-4m3．（AB质量不计，且始终保持在水平位置，g=10N/kg）| A． | 响度 | B． | 音调 | C． | 音色 | D． | 振幅 |
在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障发生的电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好．| A． | 汽油机 | B． | 电动机 | C． | 空气喷气发动机 | D． | 风力装置 |
如图所示，一束光斜射到平面镜上，其中反射角是（ ）| A． | ∠1 | B． | ∠2 | C． | ∠3 | D． | ∠4 |
战斗机水平飞行时，飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”，当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时，飞机可能在（ ）| A． | 斜向上爬升 | B． | 斜向下俯冲 | C． | 竖直向上爬升 | D． | 竖直向下俯冲 |
结合图阅读以下材料，回答问题．