底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放

浮力 已结 1 404
郑小漫
郑小漫 2021-4-2 09:45

底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图(a)所示.已知物体B的密度为6×103kg/m3.质量为0.6kg.(取g=10N/kg)求:

image.png

(1)木块A的密度.

(2)若将B放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强的变化


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1条回答
  •  李邦国
    李邦国 (最佳回答者)
    2021-4-15 09:09

    解析:

    (1)A的体积:

    VA=(10cm)3=103cm3=10-3m3

    B的体积:

    VB=

    mB

    =

    0.6kg

    =1×10-4m3

    ρB

    6×103kg/m3

    A、B的总质量:G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(VA+VB)

    =1.0×103kg/m3×10N/kg×(10-3m3+10-4m3)

    =11N

    m=

    G

    =

    11N

    =1.1kg

    g

    10N/kg

    A的质量:

    mA=m-mB=1.1kg-0.6kg=0.5kg

    A的密度:

    ρA=

    mA

    =

    0.5kg

    =0.5×103kg/m3

    VA

    10-3m3

    (2)图b状态时,A受到的浮力:

    F浮’=GA=mAg=0.5kg×10N/kg=5N

    A排开水的体积:

    V’=

    F

    =

    5N

    =5×10-4m3

    ρg

    1.0×103kg/m3×10N/kg

     

    A、B共同排开水的体积:

    V=V排’+VB=5×10-4m3+1×10-4m3=6×10-4m3

    相对图a,排开水的体积减小:

    △V= VA +VB -V =10-3m3+10-4m3-6×10-4m3

    =0.5×10-3m3

    深度减小:

    △h=

    △V

    =

    0.5×10-3m3

    =0.0125m

    S

    400×10-4m2

    对底部压强增大:

    △P=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0125m

    =125Pa

    即:A的密度是0.5×103kg/m3,容器底部压强减小125Pa


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