【题目】如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到30cm.(g10N/kg)求:

(1)金属块未放入水中时(如图甲所示),容器底部受到的水的压强.

(2)金属块的密度.

(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数.

(4)金属块浸没水中后(未与底部接触,如图乙所示),容器对桌面的压强.

【答案】(1)2×103Pa;(2)2.7×103kg/m3;(3)17N;(4)3600Pa.

【解析】(1)金属块未放入水中时,容器底部受到的水的压强:

p1 =ρgh1 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2 m=2×103 Pa;

(2)金属块的质量:m=G/g=27N/10N/kg=2.7kg,

根据题意知道,容器底面积S=100cm2 =0.01m2

金属块浸没在水中,则金属块的体积等于金属块排开水的体积

V=V=S△h=Sh2 -h1)=0.01m2×(0.3m-0.2m)=0.001m3

故金属块的密度为:ρ=m/V=2.7kg/0.001m3=2.7×103 kg/m3

(3)金属块浸没水中时受到重力和浮力及弹簧秤的拉力,且F=G-F金属块浸没水中时受到的浮力为 F=ρgV=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.001m3 =10N,

所以弹簧测力计的示数:F=G-F=27N-10N=17N;

(4)当金属块浸没水中后,桌面受到的压力等于容器重力、原来水的重力和金属块排开的水的重力之和,容器中的水的重力为:

G=mg=ρgV=ρgSh1=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.2m=20N,

此时容器对桌面的压力为:F=G+G+G=G+G+F=6N+20N+10N=36N,

容器对水平桌面的压强为:p2 =F/S=36N/0.01m2=3600Pa

点睛本题考查了压强、液体压强计算公式的应用、阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用,解决压强问题时,首先明确研究对象是液体还是固体,以选择相应的压力、压强公式,属于力学综合题。

型】
束】
29

【题目】电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到下表数据及如图所示的电路图.

(1)在饮水机中加满20℃的水,如果将水烧开,水需要吸收多少热量?[当时气压为一标准大气压;ρ=1.0×103kg/m3;c=4.2×103J/(kg℃)]

(2)电阻R2的阻值是多少?

(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为200V,这时饮水机加热时的实际功率为多大?

 0  232467  232475  232481  232485  232491  232493  232497  232503  232505  232511  232517  232521  232523  232527  232533  232535  232541  232545  232547  232551  232553  232557  232559  232561  232562  232563  232565  232566  232567  232569  232571  232575  232577  232581  232583  232587  232593  232595  232601  232605  232607  232611  232617  232623  232625  232631  232635  232637  232643  232647  232653  232661  235360 

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