如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重4N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧-物理

题文

如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重4N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为3N,(g取10N/kg)
(1)求物体A受到的浮力;
(2)求物体A的密度;
(3)当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强.
题型:问答题  难度:中档

答案

(1)物体A受到的浮力:
F浮=G-F′=4N-3N=1N;
(2)∵物体完全浸没,
∴物体的体积:
V=V=
F浮
ρ水g
=
1N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=10-4m3=100cm3
物体A的密度:
ρ=
m
V
=
G
Vg
=
4N
10-4m3×10N/kg
=4×103kg/m3
(3)未放物体时,容器内水的深度:
h1=
V水
S
=
1000cm3
100cm2
=10cm,
物体A浸没时,水上升的高度:
h2=
V排
S
=
100cm3
100cm2
=1cm,
此时容器内水的深度:
h=h1+h2=10cm+1cm=11cm<15cm,故水未溢出;
以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为F=F+G容器+G
容器内水的重力:
G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=10N,
容器的重力:G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强:
p=
F总
S
=
G容+F浮+G水
S
=
5N+1N+10N
100×10-4m2
=1600Pa.
答:(1)物体A受到的浮力为1N;
(2)物体A的密度为3×103kg/m3;
(3)当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强为1600Pa.

据专家权威分析,试题“如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容..”主要考查你对  压强的大小及其计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

压强的大小及其计算

考点名称:压强的大小及其计算

  • 计算公式:
    P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2

  • 对压强公式的理解:
    1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。

    3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×10
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