如图,水池底部的排水口用重为1N、面积为20cm2的塞子塞住,放水至虚线处。(g=10N/kg)
(1)图甲中,用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子,当弹簧测力计的示数为6N时,塞子恰好被拔出,则池中的水深为 cm。
(2)图乙中,用空心密闭塑料瓶(不计重力)代替弹簧测力计,同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出,则塑料瓶受到的浮力是 N,排开水的体积为 cm3
答案:
(1)25;
(2)6;600。
解析:
(1)塞子堵住排水口,塞子受到向下的重力、向下的水的压力和向上的拉力,当拉力为6N时,能把塞子拔起,
则水对塞子的压力:
F=F拉﹣G塞=6N﹣1N=5N;
水对塞子的压强:
p2.5×103Pa;
由p=ρgh可得池中的水深为:
h0.25m=25cm;
(2)由于不计空心密闭塑料瓶重力,
当塞子被拔起时,塑料瓶受到的浮力等于之前的拉力,则塑料瓶受到的浮力
F浮=F拉=6N;
由F浮=ρ水gV排可得,排开水的体积:
V排6×10﹣4m3=600cm3。
微信扫码关注三人行问答社区 公众号