题目内容

8.如图,水平地面上盛水柱形容器A,内有质量为400g、体积为103cm3的正方体物块B,通过一根10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm.下列说法正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3)(  )
A.容器底部受到水的压强为3×105Pa
B.物块B受到水向上和向下压力差是10 N
C.剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强不变
D.剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压力变小

分析 (1)已知水的深度h,根据液体压强计算公式p=ρgh计算水对容器底的压强;
(2)由阿基米德原理计算公式计算出浮力,由浮力产生的原因可知,物体受到的浮力F浮=F下-F上;
(3)根据漂浮时浮力与重力的关系得出木块受到的浮力;根据根据F浮=ρ液gV排判断木块排开水的体积变化,根据V排的变化得出水深度的变化,从而可得压强的变化.
(4)绳子断和断之前,容器对桌面的压力不变等于容器重、水重和木块重之和,再利用压强公式分析对地面的压强.

解答 解:A、水对容器底产生的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,故A错误;
B、木块浸没在水中,则V排=V木=103cm3=1000cm3=1×10-3m3,
物体浸没时受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,
即物块B受到水向上和向下压力差是10 N;故B正确;
C、剪短绳子后,木块漂浮,F浮′=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N,浮力变小;
由F浮=ρ液gV排得,木块排开水的体积变小,所以液面会下降;
由液体压强计算公式p=ρgh可知,液体对容器底的压强变小;故C错误;
D、剪断绳子前后,容器对水平地面的压力都等于水的重力和物块的重力之和,压力不变,故D错误;
故选B.

点评 本题考查液体压强的计算,浮力的计算,物体的沉浮条件的应用.注意固体压强的计算要利用公式p=$\frac{F}{S}$,木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算,木块漂浮时的浮力要利用漂浮的条件来求,因此,解题时选对方法才能起到事半功倍的效果.

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