問題詳情:
如圖*所示,放在水平桌面上的圓柱形容器的底面積為100cm2,裝有20cm深的水,容器的質量為0.02kg,厚度忽略不計.A、B是由密度不同的材料製成的兩實心物塊,已知B物塊的體積是A物塊體積的.當把A、B兩物塊用細線相連放入水中時,兩物塊恰好懸浮,且沒有水溢出,如圖乙所示,現剪斷細線,A物塊上浮,穩定後水對容器底的壓強變化了60Pa,物塊A有體積露出水面.已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg.試求:
(1)如圖*所示,容器對水平桌面的壓強;
(2)細線被剪斷後水面的高度差;
(3)A、B兩物塊的密度.
【回答】
(1)2020Pa;(2)0.6cm;(3)0.75×103kg/m3, 3×103kg/m3
【解析】
浮=ρgV排和G=mg=ρVg可得:ρ水gV排A=ρAVAg,則ρA=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3;物塊A有體積露出水面,則A露出水面的體積和容器內減少水的體積相等,即VA=S容△h,則物體A的體積:VA=4S容△h=4×100cm2×0.6cm=240cm3,VB=VA=×240cm3=30cm3,剪斷細線前,AB兩物塊恰好懸浮,則ρ水g(VA+VB)=ρAVAg+ρBVBg,B物體的密度:ρB=ρ水﹣ρA=×1.0×103kg/m3﹣×0.75×103kg/m3=3×103kg/m3。
【考點定位】壓強的大小及其計算;阿基米德原理
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題