Question

9．取一根内部横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得质量为2克．向管内倒入10克液体，再将它放入水中．放手后，观察到橡皮膜恰好变平，如图所示．
请回答：
（1）气管内液体的密度小于（选填”大于“”等于“或”小于“）水的密度．
（2）水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小．
（3）装有液体的塑料管受到的浮力大小．

Answer 1

分析 （1）橡皮膜恰好变平，说明橡皮膜内外压强相等，又知玻璃管中液体高度大于浸入的水深，由p=ρgh判断液体密度大小；
（2）先根据公式F=G=mg计算出塑料管受到的压力，再根据公式p=$\frac{F}{S}$计算压强；
（3）物体静止漂浮时，受到的重力等于浮力．

解答 解：（1）如图所示液体高于水面且橡皮膜恰好变平，说明橡皮膜内外压强相等，由于液体高度大于浸入的水深，由p=ρgh可知玻璃管内液体密度小于水的密度；
（2）塑料管受到的压力F=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N，
所以对塑料管底部橡皮膜产生的压强P=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.1N}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1000Pa；
（3）装有液体的塑料管受到的浮力F_浮=G_总=（0.01kg+0.002kg）×10N/kg=0.12N．
故答案为：（1）小于；
（2）水对塑料管底部橡皮膜产生的压强是1000Pa；
（3）装有液体的塑料管受到的浮力是0.12N．

点评 本题考查液体压强、浮力大小的计算及物体的浮沉条件，属于中等题．