如图所示,底面积为200厘米2的容器装入10千克的水,放入一质量为1kg的木块,漂浮在水面上.水的深度h为30厘米,容器的质量为2kg,容器壁的厚度不计.(g取10N/kg)
(1)求水对容器底的压强.
(2)容器对桌面的压强.
(3)木块受到的浮力是多少?
(4)木块浸入水中的体积是多少?
网友回答
解:(1)h=30cm=0.3m,则水对容器底的压强:
P=ρgh=1000kg/cm3×10N/kg×0.3m=3×103Pa.
答:水对容器底的压强为3×103Pa.
(2)因为水不溢出,则m总=10kg+1kg+2kg=13kg;
F=G总=m总g=13kg×10N/kg=130N;
容器对桌面的压强:
P===6500Pa.
答:容器对桌面的压强为6500Pa.
(3)木块受到的浮力:
F浮=G木=mg=1kg×10N/kg=10N;
答:木块受到的浮力是10N.
(4)由(3)求出木块受到的浮力是10N,
因为漂浮,所以木块浸在水中的体积就等于木块排开的水的体积:
V排===1×10-3m3.
答:木块浸在水中的体积为1×10-3m3.
解析分析:(1)已知水的深度h为30厘米,根据P=ρgh即可求出水对容器底的压强;
(2)因水不溢出,则容器对桌面的压力等于水和木块、容器的重力之和;再根据P=可求对桌面的压强;
(3)已知木块漂浮,漂浮时受到的浮力等于自身的重力;
(4)根据(3)求出的浮力数值,再根据浮力公式变形可求木块浸在水中的体积.
点评:本题考查液体压强、浮力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道物体漂浮时受到的浮力等于自身的重力.