有一个重为G的空心金属球A用弹簧秤吊着完全浸入一种液体中静止时,弹簧秤的示数为该金属球重力的1/ 5.如图所示的另一柱形容器,上部的横截面积为S1,底部的横截面积为S2,里面盛有另一种液体,前后两种液体的密度之比为3:5.若把空心金属球A放到这个容器的液体中待其静止后液体未溢出),容器底部所受液体的压力增大了多少?
解析:设第一种液体的密度为ρ1,另一种液体密度为ρ2,物体的密度为ρ,根据题意知物体浸没第一种液体时,测力计的示数为G/5,所以,此时物体受到的浮力为:
F浮=G-G/5=4G/5=4ρgV/5
同时:
F浮=ρ1gV
故:
4ρgV/5=ρ1gV
解之得:ρ=5ρ1/4…………(1)
由题知:ρ1:ρ2=3:5…………(2)
联(1)、(2)知
ρ=0.75ρ2
ρ<ρ2
故物体在另一种液体中静止时,处于漂浮状态。其浮力与重力相等,故
ρ2gV排=G
V排=
G
ρ2g
V排=S1△h
深度增加:△h =
ρ2gS1
底部压力增大:△F =△PS2=ρ2g△hS2=
S2G
S1
即底部压力增大了:
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