(2001•北京)如图所示,一圆柱形平底容器底面积为5×10-2米2,把它放在水平桌面上.在容器内放入一个底面积为2×1

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  • 解题思路:(1)已知物体的密度、底面积、高度,根据公式p=

    F/S]=

    G

    S

    =

    m

    g

    S

    =

    ρ

    S

    h

    g

    S

    hg可求物块对容器底的压强;

    (2)当物块与容器底接触且物块对容器底的压强恰好为零时,物体所受的浮力等于自身的重力;根据公式F=ρgV可求物体排开水的体积;从而求出物体浸入水中的深度;根据公式V=Sh可求注入水的体积;根据公式m=ρV可求注入水的质量.

    (1)物块对容器底的压强为

    p=[F/S]=

    G物

    S物=

    m物g

    S物=

    ρ物S物h物g

    S物=ρhg=0.8×103kg/m3×0.15m×10N/kg=1.2×103Pa;

    答:物块对容器底的压强为1.2×103帕;

    (2)当物块与容器底接触且物块对容器底的压强恰好为零时

    F=G=mg=ρShg=0.8×103kg/m3×2×10-2m2×0.15m×10N/kg=24N;

    物体排开水的体积V=

    F浮

    ρ水g=[24N

    1.0×103kg/m3×10N/kg=2.4×10-3m3

    物块浸入水中的深度为h=

    V排

    S物=

    2.4×10−3m3

    2×10−2m2=0.12m;

    注入水的体积为

    V=(S-S)h=(5-2)×10-2m2×0.12m=3.6×10-3m3

    注入水的质量为

    mV=1.0×103kg/m3×3.6×10-3m3=3.6kg;

    答:向容器内缓慢注入质量为3.6千克的水时,物块对容器底的压强恰好为零.

    点评:

    本题考点: 压强的大小及其计算;密度公式的应用;液体的压强的计算.

    考点点评: 本题考查压强、质量等的计算,难点是求水的质量,关键知道物块对容器底的压强为0时,物体所受的浮力等于真实的重力.

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