践行者初中物理力学典题详解第209:浮力与压强基础题

志专践行者 2024-09-04 17:56:45

209.如图甲所示,是一重为5N圆柱形容器放在水平桌面上,其底面积为0.01m²,内装有0.25m深的液体,该液体对容器底部产生的压强为2000Pa,求:

⑴液体的密度;

⑵若将边长为0.1m的正方体木块放入圆柱形容器中,如图乙所示,木块静止时,有一半的体积露出液面,此时木块受到的浮力大小;

⑶图乙中容器对桌面的压强。

解析:⑴由题意可知:

①p液=2000Pa,

②h液=0.25m,

由p=ρgh可知:

ρ液=p液/gh

=2000Pa/10N/kg×0.25m

=0.8×10³kg/m³;

⑵由题意知:

①L木=0.1m,则V木=L³=1×10⁻³m³

②V浸=V木/2=0.5×10⁻³m³,

所以V排=V浸=0.5×10⁻³m³,

F浮=ρ液gV排

=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.5×10⁻³m³

=4N;

⑶由题意可知:

①S容=0.01m²,

V液=S容h液

=0.01m²×0.25m

=2.5×10⁻³m³,

G液=ρ液gV液

=0.8×10³kg/m³×10N/kg×2.5×10⁻³m³

=20N,

②G容=5N,

③G木=F浮=4N,

所以G总=G容+G液+G木

=5N+20N+4N

=29N,

所以F压=G总=29N,

所以p=F压/S容

=29N/0.01m²

=2900Pa。

答案:⑴0.8×10³kg/m³;⑵4N;⑶2900Pa。

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