Question

甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N。甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AO：OB=2：1，如图19所示，此时甲对地面的压强为1350 Pa；当把圆柱体乙放入底面积为30 cm²的薄壁圆柱形容器M中，将质量为450g的水注入容器，圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中，水在容器中的深度为20cm，如图20所示。（已知ρ_水=1.0×10³kg/m³）求：

⑴圆柱体甲的底面积是多少cm²？

⑵当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N?

⑶圆柱体甲的密度是多少kg/m³？

 

Answer 1

解：⑴∵F_甲·OA=G_乙·OB[来源:学|科|网Z|X|X|K]

               ∴F_甲=G_乙=×5.4N=2.7N                          

           

⑵                   

V_总=Sh=3×10^-3m²×0.2m=6×10^-4m³

V_排= V_总－V_水=6×10^-4m³_－4.5×10^-4m³=1.5×10^-4m³                                                            

F_浮  =ρ_水gV_排  = 1.0×10³kg/m³×10N／kg×1.5×10^-4m³ = 1.5N          

⑶