如图所示,重为20N的容器放在水平桌面上.容器的底面积S=2×10-2m2,高h=O.4m.当容器装满水时,容器对水平桌面的压强为4×103Pa,(ρ水=1.0×103kg/m3)求: (1)如图所示
题目
如图所示,重为20N的容器放在水平桌面上.容器的底面积S=2×10
-2m
2,高h=O.4m.当容器装满水时,容器对水平桌面的压强为4×10
3Pa,(ρ
水=1.0×10
3kg/m
3)求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/d52a2834349b033b3e75246816ce36d3d439bd87.jpg)
(1)如图所示,水对容器底的压强多大?
(2)用一个弹簧测力计吊着一重为4N的物体,当物体全部浸没在该容器的水中时,弹簧测力计的示数为2.4N.该物体排开水的质量是多大?该物体的密度多大?
(3)容器中水受到的重力多大?
答案
(1)水对容器底的GH压强:
P=ρ
水gh=1.0×10
3kg/m
3×9.8N/kg×0.4m=3.92×10
3Pa;
(2)①物体浸没在水中时,受竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F
浮,
竖直向上的拉力F作用,处于平衡状态,由平衡条件可得:G=F
浮+F,
物体受到的浮力F
浮=G-F=4N-2.4N=1.6N;
②由阿基米德原理可知,物体排开水的重力G
水=F
浮=1.6N,
∵G=mg,
∴物体排开水的质量m
水=
=
≈0.163kg;
③∵F
浮=ρ
水gV
排,
∴物体的体积V=V
排=
,
∵G=mg,
∴物体的质量m=
,
物体的密度:
ρ=
=
=
=
=2.5××10
3kg/m
3;
(3)∵P=
,
∴容器与水对桌面的压力
F=PS=4×10
3Pa×2×10
-2m
2=80N,
容器与水的重力G
总=F=80N,
水的重力G
水=G
总-G
容器=80N-20N=60N;
答:(1)如图所示,水对容器底的压强是3.92×10
3Pa.
(2)该物体排开水的质量是0.163kg;该物体的密度2.5××10
3kg/m
3.
(3)容器中水受到的重力是60N.
(1)容器装满水时,水的深度等于容器的高h=0.4m,由液体压强公式可以求出水对容器底的压强.
(2)对物体受力分析,根据平衡条件求出物体受到的浮力;由阿基米德原理求出物体排开水的重力,
然后由公式G=mg的变形公式求出排开水的质量;根据物体排开水的质量,由密度公式求出物体的体积,
然后由密度公式求出物体的密度.
(3)由压强公式的变形公式求出容器与水受到的总重力,然后求出水的重力.
液体的压强的计算;密度公式的应用.
本题是一道关于压强的综合计算题,难度较大,是一道难题;熟练应用压强公式及其变形公式、阿基米德原理、密度公式、物体重力与质量的关系,即可正确解题.
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.
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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