問題詳情:
如圖*所示,水平面上有一個質量為50g,底面積為5×10﹣2m2的圓柱形薄壁容器,容器中裝有質量為500g的水,現將一個質量分佈均勻、體積為5×10﹣5m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為3×10﹣5m3.求:
(1)物塊漂浮時受到的浮力
(2)物塊的密度
(3)用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出),如圖乙,求此時水對容器底的壓強。
【回答】
解:(1)已知V排=4.0×10﹣5m3,
則F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3=0.3N。
(2)由於物塊漂浮在水面上,則物塊的重力G=F浮=0.3N,
則質量m===0.03kg;
物塊的密度ρ===0.6×103kg/m3;
(3)由ρ=得水的體積為V水===5×10﹣4m3,
物塊使其恰好完全浸沒在水中,水和物塊的總體積V=V水+V物=5×10﹣4m3+5×10﹣5m3=5.5×10﹣4m3
則水的深度為h===0.011m,
所以水對容器底的壓強:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.011m=110Pa。
答:(1)物塊受到的浮力大小為0.3N;
(2)物塊的密度為0.6×103kg/m3;
(3)此時水對容器底的壓強110Pa。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題