盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为 500Pa,用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图 乙所示,容器对桌面的压强为 600Pa.将细线剪断,金属球沉到容 器底部,如图 丙所示,容器对桌面的压强为1500Pa,容器的底面积为100cm2,金属球的密度为8g/cm3,
则液体的密度是 g/cm3,金属球对容器底部的压力为 N.
答案:0.8 9
解析(三人行社区haowen.wuliok.com为你作答):设液体的密度为ρ液,液体的体积为V,金属球的体积为V球,容器的底面积为S,容器的重力为G0.则
(ρ液gV+G0)/S=500Pa
ρ液gV+G0=500Pa×100×10-4m2
ρ液gV+G0=5N……①
ρ液gV+ρ液gV球+G0=600Pa×100×10-4m2
ρ液gV+ρ液gV球+G0=6N……②
(ρ液gV+G0+ρ球gV球)/S=1500Pa
ρ液gV+G0+ρ球gV球=1500Pa×100×10-4m2=15N
ρ液gV+G0+ρ球gV球=15N……③
②-①得
ρ液gV球=1N……④
③-①得
ρ球gV球=10N……⑤
④/⑤得
ρ液/ρ球=1/10
代入金属球的密度值,计算得
ρ液=0.8g/cm3
由④或⑤得
V球=1.25×10-4m3
显然,球的重力是
G球=ρ球gV球=10N
浸没在液体中受到的浮力是
F浮=ρ液gV球
=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4m3
=1N
对容器底部的压力是:
F压=G-F浮=10N-1N
=9N
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