在底面积为100cm2的圆柱形容器中(容器质量不计)装有10厘米深的水,今把密度为0.8×103kg/m3,边长为5cm

在底面积为100cm2的圆柱形容器中(容器质量不计)装有10厘米深的水,今把密度为0.8×103kg/m3,边长为5cm的正方体物块投放到该容器中(g=10N/kg) 求:
(1)物块露出水面的高度;
(2)容器底所受水的压强.
寇毅 1年前 已收到1个回答 举报

匹克s 幼苗

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解题思路:(1)密度为0.8×103kg/m3正方体物块放入水中处于漂浮状态,所受浮力等于重力,可求出V排,根据边长求出露出水面体积;
(2)求出排开水的体积后,计算出水面上升的高度与远高度之和即为水的总深度,利用液体压强计算公式,求出容器底部所受压强.

(1)正方体物块的体积:
V=a3=(5cm)3=125cm3
密度为0.8×103kg/m3正方体物块放入水中处于漂浮状态,所受浮力等于重力:
F=G;即:ρgVgV
代入数值得:
1.0×103kg/m3×10N/kg×V=0.8×103kg/m3×10N/kg×V
解得:V=[4/5]V=[4/5]×125cm3=100cm3
故正方体物体浸在水面以下的深度:
h=[4/5]h=[4/5]×5cm=4cm;
则物块露出水面的高度:
h=h-h=5cm-4cm=1cm;
(2)物块进入水中后水面上升的高度:
h′=
V排
S物=
100cm3
25cm2=
100cm3
100cm2=1cm;
容器中水的总深度:
h=h0+h′=10cm+1cm=11cm=0.11m;
水对容器底部产生的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1100pa.
答:(1)物块投放到该容器中露出水面的高度是4cm;(2)正方体物块投放到该容器中,容器所受水的压强是1100pa.

点评:
本题考点: 阿基米德原理;液体的压强的计算.

考点点评: 本题考查了漂浮物体所受浮力的计算、液体压强的计算,有一定难度.

1年前

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