如图所示,一个量筒的玻璃筒高为20厘米,有刻度部分的容积为100厘米3,没有刻度部分的容积为15厘米3,它的底面与水平桌面的接触面积为1×10-3米2,当量筒里盛有5

发布时间:2020-08-12 14:34:10

如图所示,一个量筒的玻璃筒高为20厘米,有刻度部分的容积为100厘米3,没有刻度部分的容积为15厘米3,它的底面与水平桌面的接触面积为1×10-3米2,当量筒里盛有50厘米3的水时,再向量筒中缓缓投入密度为3×103千克/米3、质量为255克的合金碎块(全部浸没在水中).
(1)合金碎块的体积;
(2)放入合金碎块后,水对量筒底部的压强;
(3)放入合金碎块后,量筒对水平桌面增加的压强.

网友回答

解:(1)∵ρ=,
∴V合金===85cm3,
(2)∵V合金+V水=85cm3+50cm3=135cm3>100cm3+15cm3,
∴有水溢出,
则水对量筒底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa,
(3)∵ρ=,
∴m溢出水=ρ水V溢出水=1.0×103kg/m3×(135-115)×10-6m3=0.02kg,
△m=0.255kg-0.02kg=0.235kg,
△G=△mg=0.235kg×9.8N/kg=2.303N,
∴△p===2303Pa.
答:(1)合金碎块的体积为85cm3;
(2)放入合金碎块后,水对量筒底部的压强为1.96×103Pa;
(3)放入合金碎块后,量筒对水平桌面增加的压强为2303Pa.
解析分析:(1)已知合金碎块的质量和密度,利用ρ=可求得其体积.
(2)由题意可知,量筒的总体积为115cm3,当放入合金碎块后,有水溢出,所以h的深度只有20cm,再根据p=ρgh求得水对量筒底部的压强.
(3)利用ρ=求出溢出的水的质量,再利用p=可求得量筒对水平桌面增加的压强.

点评:本题考查重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,对处理液体压强和固体压强,处理的方法不同,利用的公式也不同.所以做题的时候一定要注意,还要注意解题过程中单位的换算.
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