(2001•北京)如图所示,一圆柱形平底容器底面积为5×10-2米2,把它放在水平桌面上.在容器内放入一个底面积为2×1

(2001•北京)如图所示,一圆柱形平底容器底面积为5×10-22,把它放在水平桌面上.在容器内放入一个底面积为2×10-22、高为0.15米的圆柱形物块,且与容器底不完全密合,物块的平均密度为0.8×103千克/米3.(g取10牛/千克)
求:(1)物块对容器底的压强;
(2)向容器内缓慢注入质量为多少千克的水时,物块对容器底的压强恰好为零?
uik_3c7_dzl1fb9_ 1年前 已收到1个回答 举报

schumilee 幼苗

共回答了11个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(1)已知物体的密度、底面积、高度,根据公式p=
F/S]=
G
S
=
mg
S
=
ρShg
S
hg可求物块对容器底的压强;
(2)当物块与容器底接触且物块对容器底的压强恰好为零时,物体所受的浮力等于自身的重力;根据公式F=ρgV可求物体排开水的体积;从而求出物体浸入水中的深度;根据公式V=Sh可求注入水的体积;根据公式m=ρV可求注入水的质量.

(1)物块对容器底的压强为
p=[F/S]=
G物
S物=
m物g
S物=
ρ物S物h物g
S物=ρhg=0.8×103kg/m3×0.15m×10N/kg=1.2×103Pa;
答:物块对容器底的压强为1.2×103帕;
(2)当物块与容器底接触且物块对容器底的压强恰好为零时
F=G=mg=ρShg=0.8×103kg/m3×2×10-2m2×0.15m×10N/kg=24N;
物体排开水的体积V=
F浮
ρ水g=[24N
1.0×103kg/m3×10N/kg=2.4×10-3m3
物块浸入水中的深度为h=
V排
S物=
2.4×10−3m3
2×10−2m2=0.12m;
注入水的体积为
V=(S-S)h=(5-2)×10-2m2×0.12m=3.6×10-3m3
注入水的质量为
mV=1.0×103kg/m3×3.6×10-3m3=3.6kg;
答:向容器内缓慢注入质量为3.6千克的水时,物块对容器底的压强恰好为零.

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;密度公式的应用;液体的压强的计算.

考点点评: 本题考查压强、质量等的计算,难点是求水的质量,关键知道物块对容器底的压强为0时,物体所受的浮力等于真实的重力.

1年前

10
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.844 s. - webmaster@yulucn.com