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提問(wèn) 

底面積為50cm2的平底圓柱形容器內(nèi)盛滿某種液體后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不計(jì)),液體的壓強(qiáng)與深度的關(guān)系如圖所示.現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為0.08kg的金屬塊A用輕質(zhì)細(xì)線


時(shí)間: 2016-8-22 分類: 作業(yè)習(xí)題  【來(lái)自ip: 16.179.165.119 的 熱心網(wǎng)友 咨詢】 手機(jī)版
 問(wèn)題補(bǔ)充 底面積為50cm2的平底圓柱形容器內(nèi)盛滿某種液體后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不計(jì)),液體的壓強(qiáng)與深度的關(guān)系如圖所示.現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為0.08kg的金屬塊A用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,再緩慢浸沒(méi)于容器內(nèi)的液體中,待金屬塊靜止后,擦干容器外壁,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示.求:(g=10N/kg)

(1)液體的密度是多少?
(2)金屬塊排開(kāi)液體的質(zhì)量是多少?
(3)剪斷細(xì)線,金屬塊下沉到容器底部,此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)比只盛滿液體時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)增大了多少?

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1樓
解:(1)由圖知,當(dāng)h=4cm=4×10-2m時(shí),p=4×102Pa,
∵p=ρ液gh,
∴ρ液=數(shù)學(xué)公式=數(shù)學(xué)公式=1.0×103kg/m3;
(2)G金=m金g=0.08kg×10N/kg=0.8N,
F浮=G金-F示=0.8N-0.5N=0.3N,
F浮=G排=m排g,
m排=數(shù)學(xué)公式=數(shù)學(xué)公式=0.03kg;
(3)容器對(duì)桌面的壓力增大值:
△F壓=G金-G排=G金-F浮=0.8N-0.3N=0.5N,
容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)增大值:
△P=數(shù)學(xué)公式=數(shù)學(xué)公式=100Pa.
答:(1)液體的密度是1.0×103kg/m3;
(2)金屬塊排開(kāi)液體的質(zhì)量是0.03kg;
(3)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)增大了100Pa.
解析分析:(1)由圖象可知,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度成正比,取h=4cm,讀出該深度的壓強(qiáng),根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式求液體的密度;
(2)知道金屬塊的質(zhì)量,利用重力公式求金屬塊受到的重力,又知道金屬塊全浸入液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),由稱重法求出金屬塊受到的浮力,再根據(jù)阿基米德原理求金屬塊排開(kāi)液體的質(zhì)量;
(3)由阿基米德原理知道,把金屬塊浸沒(méi)水中后溢出(排開(kāi))水的重等于金屬塊受到的浮力,所以金屬塊下沉到容器底部容器對(duì)桌面的壓力比只盛滿液體對(duì)桌面的壓力增大值△F=G金-G排=G金-F浮,再利用壓強(qiáng)公式求容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)值.

點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)密度的公式、重力公式、阿基米德原理、壓強(qiáng)定義式、液體壓強(qiáng)公式的了解與掌握,涉及到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、從圖象搜集信息,知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng),屬于難題,要求靈活選用公式進(jìn)行計(jì)算.
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