如图所示,甲圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa.若在木
题目
如图所示,甲圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa.若在木块A上表面轻放一个质量为m
1的物块,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m
2的物块,使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同,如图丁所示.若m
1:m
2=5:1,ρ
水=1.0×10
3kg/m
3.
(1)在木块A上表面轻放一个质量为m
1的物块平衡时,如图丙所示,木块A露出水面的部分占自身体积的多少?
(2)另一种液体的密度为多少kg/m
3?
答案
(1)设A的体积为V、容器的底面积为S,
∵A在水中漂浮,
∴F
浮=ρ
水V
排g=ρ
水Vg=G
A,
甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:
△F=G
A,
比较甲乙两图,△P=
=
=
=300Pa,----①
同理,比较甲丙图,△P′=
=
=400Pa,----②
得:
V
排′=
V;
此时木块A露出水面的部分占自身体积
;
(2)在丙图中,由于m
1和A漂浮,可得:
ρ
水g
V=G
A+m
1g=ρ
水g
V+m
1g,
∴m
1=ρ
水V,
在丁图中,ρ
液g
V=G
A+m
2g=ρ
水g
V+m
2g,
∴m
2=ρ
液V-ρ
水V,
∵m
1:m
2=5:1,
即:
(ρ
水V):(ρ
液V-ρ
水V)=5:1,
解得:
ρ
液=0.8ρ
水=0.8×1.0×10
3kg/m
3=0.8×10
3kg/m
3.
答:(1)木块A露出水面的部分占自身体积的
;
(2)另一种液体的密度为0.8×10
3kg/m
3.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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