一圆柱形平底容器,底面积为5×10-2m2,把它放在水平桌面上。在容器内放入一个底面积为2×10-2m2、高为0.2m的圆柱形物块,且与容器底不密合,物块的密度
题型:不详难度:来源:
一圆柱形平底容器,底面积为5×10-2m2,把它放在水平桌面上。在容器内放入一个底面积为2×10-2m2、高为0.2m的圆柱形物块,且与容器底不密合,物块的密度为0.5×103kg/m3,取g=10N/kg。向容器内缓慢注水,使物块对容器底的压强恰好为零时,向容器内注入水的质量是 kg。 |
答案
6 |
解析
试题分析: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浮=G物=m物g=ρ物S物h物g=0.5×103kg/m3×2×10-2m2×0.2m×10N/kg=20N; 物体排开水的体积 物块浸入水中的深度为; 注入水的体积为 V水=(S容-S物)h水=(5-2)×10-2m2×0.2m=6×10-3m3; 注入水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg; 点评:本题的难点是求水的质量,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。 |
举一反三
如图所示,柱形容器中装有密度为ρ1=1.2g/cm3的某种液体,将一金属块放入底面积为S=100cm2的长方体塑料盒中,塑料盒竖直漂浮在液面上,且液体不会溢出容器,其浸入液体的深度为h1=20cm。若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入该液体中,塑料盒竖直漂浮在液面上,且金属块不接触容器底,塑料盒浸入液体的深度为h2=15cm。剪断细线,金属块沉到容器底部,塑料盒仍竖直漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h3=10cm。则金属块的密度ρ2= g/cm3。 |
2012年5月21日,国内首艘深水铺管起重船“海洋石油201”正式起航,自此我国拥有在南海自营勘探开发深水油气资源的能力。在海洋资源开发中,随着海水 的增加,海水产生的压强越大.在1500m的深海铺管作业中,海水对管道设备的压强是 Pa(取,g=10N/㎏) |
航天员进行失重或微重力训练时,用到的方法是在地面用浮力水槽让宇航员产生漂然感觉,模拟训练航天员在失重时进行工作和维修。浮力水槽模拟失重的原理是,通过增减配重和漂浮器,使宇航员悬浮在水中,获得模拟失重的感觉和效应。一般是将1:1的航天器放入水槽中,航天员穿上改制的舱外航天服,进行出舱活动程序的模拟和技能的训练。质量为75kg的宇航员,若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg ,人自身的密度设为1.05×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。 求:⑴宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力;⑵宇航员在水面以下2m深时受到水的压强。 |
一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为p 的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A 浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A 静止时,弹簧测力计的示数为F,将木块B 放人该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7 : 12 ;把金属块A 放在木块B 上面,木块B 刚好没入液体中(如图所示)。若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为13 : 24 ,则金属块A 的体积为 。 |
下图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m1=0.4kg,体积V1=3×10-3m3的浮筒P,另有一厚度不计,质量m2=0.2kg,面积S2=8×10-3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上,用细线将P、Q连接,当供水管上流进水箱的水使浮筒刚好浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所,当盖板Q恰好被拉开的瞬间,求:
(1)浮筒受到的浮力大小。 (2)细线对浮筒P的拉力大小。 (3)水箱中水的深度。 |
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