如图所示,质量为0.5千克,高为0.4米,底面积为0.01米2的两个完全相同的薄壁柱形容器甲、乙放于水平桌面上,甲中盛有深度为0.2米的水,乙中盛有深度为0.15米,

发布时间:2020-08-05 07:35:05

如图所示,质量为0.5千克,高为0.4米,底面积为0.01米2的两个完全相同的薄壁柱形容器甲、乙放于水平桌面上,甲中盛有深度为0.2米的水,乙中盛有深度为0.15米,密度为1.8×103千克/米3的某种液体,求:
(1)甲容器中水的质量.
(2)甲容器对水平桌面的压强.
(3)现在要使容器底部受到液体的压强相等,小明采用了正确的方法,在一个容器中倒入与原容器相同的液体,在另一容器中倒出液体,并且倒入和倒出液体的高度相同,请你判断小明在容器甲中______液体(选填“倒入”或“倒出”).
求:倒入或倒出的高度.

网友回答

解:(1)甲容器中水的质量m=ρV=ρSh=1.0×103kg/m3×0.01m2×0.2m=2kg;
(2)F′=G容+G水=(m容+m水)g=(0.5kg+2kg)×9.8N/kg=24.5N;
甲容器对水平桌面的压强P===2450Pa;??????????????????????
(3)因为水的密度小于另一种液体的密度,所以倒入;??????????????????????????????????????????????
设:倒入的高度为h,P甲′=P乙′
ρ水g(h甲+h)=ρ液g(h乙-h)????????????
1.0×103kg/m3×(0.2m+h)=1.8×103kg/m3×(0.15m-h)
h=0.025m
答:(1)甲容器中水的质量为2kg;
(2)甲容器对水平桌面的压强为2450Pa;
(3)倒入的高度为0.025m.
解析分析:(1)已知水的体积和密度,根据公式m=ρV可求水的质量;
(2)容器对水平面的压力等于容器和水的重力,根据P=求出甲容器对水平面的压强;
(3)已知两种液体的深度,根据P=ρgh分别求出液体对容器底部的压强,然后分别假设增大或减少同一深度可以达到题中要求,利用P=ρgh求出求出其大小,在结合容器的高度相比较即可得出
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