试题

题目:
青果学院如图所示,重为20N的容器放在水平桌面上、容器的底面积S=2×10-2m2,高h=0.4m当容器装满水时,容器对水平桌面的压强为4×103Pa,(ρ=1.0×103kg/m3
求:
①水对容器底部产生的压强多大?(p=ρgh;   g=10N/kg)
②容器中水受到的重力.
③用一个弹簧测力计吊着一重为4N的物体,当物体全部浸没在该容器的水中时,弹簧测力计的示数为2.4N.该物体排开水的质量是多大?
答案
解:
(1)h=0.4m,
水对容器底部产生的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa,
(2)∵p=
F
s

∴容器对桌面的压力:
F=p′S=4×103Pa×2×10-2m2=80N,
∵容器放在水平桌面上,
∴容器对桌面的压力:
F=G+G
∴G=F-G=80N-20N=60N;
(3)物体受到的浮力:
F=G-F=4N-2.4N=1.6N;
由阿基米德原理可知,物体排开水的重力:
G=F=1.6N,
∵G=mg,
∴物体排开水的质量:
m=
G
g
=
1.6N
10N/kg
=0.16kg.
答:①水对容器底部产生的压强为4×103Pa;
②容器中水受到的重力为60N;
③该物体排开水的质量是0.16kg.
解:
(1)h=0.4m,
水对容器底部产生的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa,
(2)∵p=
F
s

∴容器对桌面的压力:
F=p′S=4×103Pa×2×10-2m2=80N,
∵容器放在水平桌面上,
∴容器对桌面的压力:
F=G+G
∴G=F-G=80N-20N=60N;
(3)物体受到的浮力:
F=G-F=4N-2.4N=1.6N;
由阿基米德原理可知,物体排开水的重力:
G=F=1.6N,
∵G=mg,
∴物体排开水的质量:
m=
G
g
=
1.6N
10N/kg
=0.16kg.
答:①水对容器底部产生的压强为4×103Pa;
②容器中水受到的重力为60N;
③该物体排开水的质量是0.16kg.
考点梳理
液体的压强的计算;重力的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理.
(1)知道水深和水的密度,利用液体压强公式求水对容器底部产生的压强;
(2)知道容器对水平桌面的压强和底面积(受力面积),利用F=pS可求容器对桌面的压力,而该压力等于容器重加上水重,知道容器重,可求水重;
(3)利用称重法求出物体受到的浮力,再根据阿基米德原理求出物体排开水的重力,再由公式G=mg的变形公式求出排开水的质量.
本题是一道关于压强、浮力的综合计算题,难度较大,熟练应用液体压强公式、压强定义式及其变形公式、阿基米德原理、重力公式,即可正确解题.
重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强.
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