問題詳情:
如圖*所示,水平地面上有一底面積爲50cm2的圓柱形容器,容器中水深10cm,現將一物塊懸掛在弾簧測力計下端,當物塊浸沒在水中時(物塊不接觸容器底面和側面),容器內水深由10cm上升到12cm,此時*簧測力計的示數如圖乙所示。(已知ρ水=1.0103kg/m3)求:
(1)物塊未放入水中時,水對容器底的壓強;
(2)物塊浸沒在水中時受到的浮力;
(3)物塊的密度。
【回答】
(1)1000Pa;(2)1N;(3) 3.4×103kg/m3
【解析】(1)物塊未放入水中時,水深
h1=10cm=0.1m
水對容器底的壓強
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水對容器底的壓強爲1000Pa。
(2)物體浸沒在水中時,水面上升的高度爲
h=h2-h1=12cm-10cm=2cm=2×10-2m
物體排開液體的體積爲
V排=V=Sh=50×10-4m2×2×10-2m=1×10-4m3
浸沒時,物體受到的浮力爲
F浮=ρ水gV排= 1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
物體受到的浮力爲1N。
(3)由乙圖*簧測力計的示數可知
F拉=2.4N
*簧測力計在水中拉時F拉=G-F浮,則物體的重力
G=F拉+F浮=2.4N+1N=3.4N
物體的密度爲
ρ=====3.4×103kg/m3
物體的密度爲3.4×103kg/m3。
答:(1)物塊未放入水中時,水對容器底的壓強爲1000Pa;
(2)物塊浸沒在水中時受到的浮力爲1N;
(3)物塊的密度爲3.4×103kg/m3。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題