放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100平方厘米,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,现在将物块浸没在水中,容器内水面由16cm上升到20cm(g=10N/kg,注意)求:
题目
放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100平方厘米,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,现在将物块浸没在水中,容器内水面由16cm上升到20cm(g=10N/kg,注意)求:
(1):物块未放入水中时,容器底受到水的压强.
(2):物块的密度
(3):物块受到的浮力
(4):物块浸没在水中后,容器对桌面的压强.
答案
(1)物块未放入水中时容器底受到之水之压强:
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-2 m=1.6×103Pa (1分)
(2)物块之质量:m=G/g=10N/(10N/kg)=1kg
物块之体积:V=V2-V1=S(h2-h1)=100×10-4 m2×(20-16)×10-2 m=4×10-4 m3
物块之密度:ρ=m/V=l kg/(4×10-4 m3):2.5×103kg/m3 (2分)
(3)物块受到浮力:
F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N (2分)
(4)物块放入水中,容器底对桌面之压强:
p=F/S=(G杯+G水+G物-F拉)/S=[G杯+ρ水gSh1+G物-(G物-F浮)]/S
=(G杯+ρ水gSh1 +F浮)/S
=(4N+1.0×103×10×100×10-4×16×10-2N+4N)/(100×10-4 m2)=2.4×103Pa (2分)
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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