如图甲所示,圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为500cm2.在容器内放入一个底面积为200cm2、高为20cm的圆

5个回答

  • 解题思路:已知物体的底面积和高度,根据公式V=Sh可求物体的体积,当物体完全浸没时,根据图象可求其浸入的体积的变化和受到的浮力,利用浮力公式求出液体的密度,受到的浮力等于绳子的拉力与物体重力之和,从图象上可以看出物体完全浸没时绳子的拉力,进一步求出物体的重力;

    将细线剪断,当物块静止时,物体漂浮,受到的浮力等于自身的重力;根据浮力公式求出此时排开液体的体积,与原先排开液体的体积相比较,即可得出减小的排开液体的体积,进一步求出液体减小的深度,从图象可知原先液体的深度,根据公式P=ρgh可求当物块静止时,液体对容器底部的压强.

    圆柱体的体积V=200cm2×20cm=4000cm3=0.004m3

    由丙图象可以看出,30cm到35cm时看出其特点:液面变化5cm拉力变化8N,是浮力变化了8N;△Fg△V

    所以ρ=

    △F浮

    g△V排=

    8N

    10N/kg×0.02m2×0.05m=0.8×103kg/m3

    完全浸没时受到的浮力为FgV=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.004m3=32N;

    物体的重力为G=F-F=32N-8N=24N;

    将细线剪断,当物块静止时,物体漂浮,受到的浮力F浮1=G=24N;

    此时排开水的体积V=

    F浮1

    ρ液g=

    24N

    0.8×103kg/m3×10N/kg=3×10-3m3

    排开水的体积减小了△V=V-V=0.004m3-3×10-3m3=1×10-3m3

    水的深度减小△h=

    △V

    S容=

    1×10−3m3

    500×10−4m2=0.02m;

    水的深度为h=0.6m-0.02m=0.58m;

    当物块静止时,液体对容器底部的压强为P=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.58m=4640Pa.

    故答案为:4640.

    点评:

    本题考点: 液体的压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算.

    考点点评: 本题考查浮力和压强的计算,难点是求物体的重力,进而求出完全浸没和漂浮时受到的浮力,这是解题的关键.