(2010•思明区一模)如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的

(2010•思明区一模)如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由16cm上升到20cm(g=10N/g).求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强;
(2)物块的密度;
(3)弹簧测力计的读数.
kubi2004 1年前 已收到1个回答 举报

浮云流水处 幼苗

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解题思路:(1)已知水的深度和密度,利用公式p=ρgh计算容器底部受到水的压强;
(2)已知金属块放入水中前后的深度,可以得到金属块排开水的深度;已知容器的底面积和金属块排开水的深度,可以得到金属块排开水的体积,也就是金属块的体积;已知金属块的体积和重力,利用密度公式得到金属块的密度;
(3)已知金属块排开水的体积,可以得到金属块受到的浮力;已知金属块的重力、受到的浮力,两者之差就是弹簧测力计的拉力.

(1)物块未放入水中时容器底受到的水的压强:
p=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-2 m=1.6×103Pa,
(2)物块的体积:V=V2-V1=S(h2-h1)=100×10-4 m2×(20-16)×10-2m=4×10-4 m3
物块的质量:m=[G/g]=[10N/10N/kg]=1kg,
物块的密度:ρ=[m/V]=
1kg
4×10−4m3=2.5×103kg/m3
(3)物块受到浮力:
F=GgVgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N,
弹簧测力计读数F=G-F=10N-4N=6N.
答:(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强为1.6×103Pa;
(2)物块的密度为2.5×103kg/m3
(3)弹簧测力计的读数为6N.

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;密度的计算;浮力的利用.

考点点评: 此题考查的是压强、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,属于力学综合题.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,切忌张冠李戴.

1年前

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