题目内容

6.如图所示,甲、乙两个圆柱形容器的底面积分别为0.01米2和0.02米2,容器均高0.7米.甲容器中盛有一定量的水,水面距容器底部0.6米;乙容器中盛有质量为4.8千克的酒精.(ρ酒精=0.8×103千克/米3)求:
(1)甲容器中水的质量m水.
(2)乙容器中酒精液面离容器底部的距离h酒精.
(3)请通过计算判断:可否在甲、乙两个容器中分别加入相同深度△h的水和酒精后,使两容器中剩余液体的质量相等.

分析 (1)知道容器底面积和水深,利用V=Sh求甲容器内水的体积,再利用m=ρV求甲容器内水的质量;
(2)知道酒精的质量和密度,利用ρ=$\frac{m}{V}$求乙容器内酒精的体积,再利用V=Sh求酒精的深度;
(3)根据两容器中剩余液体的质量相等,得出ρ水S甲(h水+△h)=ρ酒S乙(h酒+△h),可求△h,进而求出水和酒精的深度,得出答案.

解答 解:
(1)甲容器内水的体积:
V水=S甲h水=0.01m2×0.6m=6×10-3m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$得甲容器内水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg;
(2)由ρ=$\frac{m}{V}$得乙容器内酒精的体积:
V酒精=$\frac{{m}_{酒精}}{{ρ}_{酒精}}$=$\frac{4.8kg}{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=6×10-3m3,
酒精的深度:
h酒精=$\frac{{V}_{酒精}}{{S}_{乙}}$=$\frac{6×1{0}^{-3}{m}^{3}}{0.02{m}^{2}}$=0.3m;
(3)m酒精′=m水′,
ρ水S甲(h水+△h)=ρ酒S乙(h酒+△h)
(1.0×103kg/m3×0.01m2×(0.6m+△h )=0.8×103kg/m3×0.02m2×(0.3m+△h ),
解得:△h=0.2m,
h酒精′=0.3m+0.2m=0.5m,h水′=0.6m+0.2m=0.8m>0.7m,水将溢出,所以不可能.
答:(1)甲容器中水的质量为6kg;
(2)乙容器中酒精液面离容器底部的距离为0.3m;
(3)不能在甲、乙两个容器中分别加入相同深度△h的水和酒精后,使两容器中剩余液体的质量相等.

点评 本题考查了密度公式的应用,难点在第三问,根据两容器中剩余液体的质量相等列方程求解是关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网