如图所示,水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器(容器壁厚度不计、重力不计),容器中装有质量为0...
问题详情:
如图所示,水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器(容器壁厚度不计、重力不计),容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3.(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求物块受到的浮力大小;
(2)求未放入物块前水对容器底的压强;
(3)放入物块漂浮在水面上时容器对桌面的压强;
(4)如图在物块上方放置边长为2cm的正方体A,物块恰好完全浸没在水中(水未溢出),求物体A的密度。
【回答】
(1)0.4N;(2)1000Pa;(3)1080Pa;(4)1.25g/cm3。
【解析】(1)根据题中条件和阿基米德原理求漂浮时物块受到的浮力:
;
(2)水的重力为:
在水平面上时,容器内液体对容器底部的压力和液体的重力相等,故未放入物块前水对容器底的压强为:
(3)漂浮时浮力等于重,所以物块的重为:
物块漂浮时容器对桌面的压强:
(4)完全浸没在水中时受到的浮力为:
此浮力等于两物体重的和,所以,正方体A的重力:
正方体A的质量为:
正方体A的体积:
正方体A的密度为:
点睛;关键是阿基米德原理的应用和浮沉条件的应用,根据漂浮时浮力等于重,可求出物体A的重,再结合A的体积,可得A的密度。
知识点:密度
题型:计算题
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