如图所示,重为20N的容器放在水平桌面上.容器的底面积S=2×10-2m2,高h=O.4m.当容器装满水时,容器对水平桌

如图所示,重为20N的容器放在水平桌面上.容器的底面积S=2×10-2m2,高h=O.4m.当容器装满水时,容器对水平桌面的压强为4×103Pa,(ρ=1.0×103kg/m3)求:

(1)如图所示,水对容器底的压强多大?
(2)用一个弹簧测力计吊着一重为4N的物体,当物体全部浸没在该容器的水中时,弹簧测力计的示数为2.4N.该物体排开水的质量是多大?该物体的密度多大?
(3)容器中水受到的重力多大?
雨中胡杨 1年前 已收到1个回答 举报

smone_111 幼苗

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解题思路:(1)容器装满水时,水的深度等于容器的高h=0.4m,由液体压强公式可以求出水对容器底的压强.
(2)对物体受力分析,根据平衡条件求出物体受到的浮力;由阿基米德原理求出物体排开水的重力,
然后由公式G=mg的变形公式求出排开水的质量;根据物体排开水的质量,由密度公式求出物体的体积,
然后由密度公式求出物体的密度.
(3)由压强公式的变形公式求出容器与水受到的总重力,然后求出水的重力.

(1)水对容器底的GH压强:
P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.4m=3.92×103Pa;
(2)①物体浸没在水中时,受竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F
竖直向上的拉力F作用,处于平衡状态,由平衡条件可得:G=F+F,
物体受到的浮力F=G-F=4N-2.4N=1.6N;
②由阿基米德原理可知,物体排开水的重力G=F=1.6N,
∵G=mg,
∴物体排开水的质量m=
G水
g=[1.6N/9.8N/kg]≈0.163kg;
③∵FgV
∴物体的体积V=V=
F浮
ρ水g,
∵G=mg,
∴物体的质量m=
G物
g,
物体的密度:
ρ=[m/V]=

G物
g

F浮
ρ水g=
G物ρ水
F浮=
4N×1×103kg/m3
1.6N=2.5××103kg/m3
(3)∵P=[F/S],
∴容器与水对桌面的压力
F=PS=4×103Pa×2×10-2m2=80N,
容器与水的重力G=F=80N,
水的重力G=G-G容器=80N-20N=60N;
答:(1)如图所示,水对容器底的压强是3.92×103Pa.
(2)该物体排开水的质量是0.163kg;该物体的密度2.5××103kg/m3
(3)容器中水受到的重力是60N.

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;密度公式的应用.

考点点评: 本题是一道关于压强的综合计算题,难度较大,是一道难题;熟练应用压强公式及其变形公式、阿基米德原理、密度公式、物体重力与质量的关系,即可正确解题.

1年前

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