如图所示,在横截面积为5×10-2m2的圆柱形容器中盛有一定质量的水,已知在距离容器底部0.1m处水的压强为4.0×103Pa,现把一体积为5×10-3m3的木块投入水中,测得水面上升了0.
◎ 题目
如图所示,在横截面积为5×10-2m2的圆柱形容器中盛有一定质量的水,已知在距离容器底部0.1m处水的压强为4.0×103Pa,现把一体积为5×10-3m3的木块投入水中,测得水面上升了0.08m.(g取10N/kg) 求:(1)木块的质量; (2)木块放入水中后,容器底受到的压强; (3)容器内水的质量. |
◎ 答案
(1)木块排开水的体积: V排=S△h=5×10-2m2×0.08m=4×10-3m2, 根据阿基米德原理可得,木块受到的浮力: F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m2=40N, ∵木块漂浮, ∴G木=F浮=40N, ∵G=mg, ∴木块的质量m木=
(2)设容器内水的深度为h,则距离容器底部0.1m处水的压强: p=ρg(h-0.1m)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(h-0.1m)=4.0×103Pa, 解得:h=0.5m, 木块放入水中后,水的深度: h′=0.5m+0.08m=0.58m, 容器底受到的压强: p′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.58m=5.8×103Pa; (3)容器内水的体积: V水=Sh=5×10-2m2×0.5m=2.5×10-2m3, 容器内水的质量: m水=ρV水=1.0×103kg/m3×2.5×10-2m3=25kg. 答:(1)木块的质量为4kg; (2)木块放入水中后,容器底受到的压强为5.8×103Pa; (3)容器内水的质量为25kg. |
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在横截面积为5×10-2m2的圆柱形容器中盛有一定质量的水,已知在距离容器底部0.1m处水的压强为4.0×103Pa,现把一体积为5×10-3m3的木块投入水中,测得水面上升了0.…”主要考查了你对 【液体压强的计算】,【压强的大小及其计算】,【密度公式的应用】,【重力的计算】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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