金属实心圆柱体甲的密度为2.0×103千克/米3,体积为1×10-3米3;底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形轻质容器乙放在水平地面上,容器内盛有水,水深0.2米.求

发布时间:2020-08-15 18:43:57

金属实心圆柱体甲的密度为2.0×103千克/米3,体积为1×10-3米3;底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形轻质容器乙放在水平地面上,容器内盛有水,水深0.2米.求:
(1)甲的质量m甲;
(2)水对乙容器底部的压强p水;
(3)若将甲浸没在乙容器的水中,求:容器对水平地面可能的最大压强p最大.

网友回答

解:(1)∵ρ=,
∴m甲=ρ甲V甲=2×103kg/m3×1×10-3m3=2kg.
(2)p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa.
(3)若将甲浸没在乙容器的水中,水未溢出,容器对水平地面的压力最大,
最大压力变化:
△F=G物=m物g=2kg×9.8N/kg=19.6N,
容器对水平地面压强的最大增加量:
△p===980Pa;
一质量为0.2千克的物块浸在水中,水未溢出,容器对水平地面的压力最大,
最大压力:
F最大=G水+G物=ρ水Sh水g+m物g=1×103kg/m3×2×10-2m2×9.8N/kg×0.2m+2kg×9.8N/kg=58.8N,
容器对水平地面最大压强:
p最大===2940Pa.
答:(1)甲的质量为2kg;
(2)水对乙容器底部的压强为1960Pa;
(3)容器对水平地面可能的最大压强为2940Pa.
解析分析:(1)已知物体的密度和体积,根据公式m=ρV可求其质量;
(2)已知水深h=0.2m,利用p=ρgh即可求出水对乙容器底部的压强.
(3)若将甲浸没在乙容器的水中,水未溢出,容器对水平地面的压力最大,利用压强公式求容器对水平地面的最大压强.

点评:本题考查了固体压强和液体压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,在计算容器对地面最大压强时应注意容器内的液体是否会溢出,这也是学生容易出错的地方.
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