如图所示,将一块重为3N、体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm,容器的底面积为50cm2,容器的重力

发布时间:2020-08-09 22:56:00

如图所示,将一块重为3N、体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm,容器的底面积为50cm2,容器的重力和容器壁的厚度忽略不计),求:
(1)石块所受浮力;
(2)容器中水的重力;
(3)石块浸没在容器中后,水对容器底的压强;
(4)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强.

网友回答

解:(1)石块所受浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N;
(2)容器中水的体积:V水=Sh1=50cm2×10cm=5×102cm3,
容器中水的重力;G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×5×102×10-6m3=5N;
(3)水对容器底的压强p=ρ水gh2=1×103kg/m3×10N/kg×12×10-2m=1.2×103Pa;
(4)容器底面积S===50cm2=50×10-4m2=,
容器对水平地面的压强:p′====1.6×103Pa.
答:(1)石块所受浮力为1N;
(2)容器中水的重力为5N;
(3)放入石块后,容器受到水的压强为1.2×103Pa;
(4)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强1.6×103Pa.
解析分析:(1)已知石块的体积,石块的体积等于它排开水的体积,根据公式F浮=ρ液gV排可求石块所受浮力.
(2)根据排开水的体积和水上升的高度,可求容器的底面积,再求出水的体积,进一步求出水的重力.
(3)根据P=ρgh求出放入石块后容器受到水的压强;
(4)容器对水平地面的压力等于石块和容器的重力,根据公式P=可求容器对水平地面的压强.

点评:本题考查浮力、重力、压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平地面压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算.
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