(2014•松江区三模)一个底部为正方形,底面积为2×10-2米2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12米,内

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  • 解题思路:(1)知道容器内水深,利用液体压强公式求水对容器底的压强;

    (2)直知道A的质量和体积,利用密度公式求A的密度;

    (3)由于A的密度大于水的密度,A在水中下沉,排开水的体积等于A的体积,可求浸没水中后水位的升高值,根据容器的高度和已装水深可知水溢出,根据密度公式求出溢出水的质量,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式求出容器对桌面的压强的变化量.

    (1)水对容器底的压强:

    p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;

    (2)实心正方体A的密度:

    ρA=

    mA

    VA=[2.5kg

    1×10−3m3=2.5×103kg/m3

    (3)将物体A放入容器中,

    ∵ρA>ρ

    ∴物体A沉底,即V=VA=1×10-3m3

    液面上升△h=

    V排/S]=

    1×10−3m3

    2×10−2m2=0.05m,

    ∵容器的高度为0.12m,已装0.1m深的水,水溢出,

    溢出水的高度h溢出=0.1m+0.05m-0.12m=0.03m,

    溢出水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m×2×10-2m2=0.6kg,

    ∴△p=[△F/S]=

    GA−G溢

    S=

    (mA−m溢)g

    S=

    ( 2.5kg−0.6kg )×9.8N/kg

    2×10−2m2=931Pa.

    答:(1)图(a)中水对容器底部的压强为980Pa;

    (2)图(b)实心正方体A的密度为2.5×103kg/m3

    (3)将实心正方体A放入图(a)的水中后,容器对桌面的压强的变化量为931Pa.

    点评:

    本题考点: 压强的大小及其计算;密度的计算.

    考点点评: 本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、固体压强公式的掌握和运用,要注意容器的高度和已装水深,看是否有水溢出,最后确定容器重力的增加量.