如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N,弹簧测力计的挂钩上挂着重为4N、体积为100cm3的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由18cm上升到20cm(g=10N/kg).求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强;
(2)物块浸没时弹簧测力计的拉力为多大;
(3)容器内水的重力为多少?
网友回答
解:
(1)容器底受到的水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa
(2)物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N,
∵G=F浮+F示,
∴F示=G-F浮=4N-1N=3N,
(3)∵V排=S△h,
∴容器底面积:
S===50cm2,
水的体积为:
V=Sh=50cm2×18cm=900cm3,
水的质量:
m=ρv=1g/cm3×900cm3=900g=0.9kg,
水的重力:
G=mg=0.9kg×10N/kg=9N.
答:(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强为1800Pa;
(2)物块浸没时弹簧测力计的拉力为为3N;
(3)容器内水的重力为为9N.解析分析:(1)确定物块未放入水中时水的深度,利用液体压强公式p=ρgh求容器底受到的水的压强;(2)知道物体的体积(浸没时排开水的体积),利用阿基米德原理求物体受到的浮力,而物体重力G=F浮+F示,据此求物块浸没时弹簧测力计的拉力;(3)知道物体浸没排开水的体积和液面上升的高度,可求容器的底面积,知道物块未放入水中时水的深度,求水的体积,再利用公式m=ρv和重力公式G=mg求容器内水的重力.点评:本题考查了学生重力公式、密度公式、阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用,虽知识点多,但都属于基础,难度不大.