如图所示,底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体.将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中(塑料盒的厚度可忽略不计),塑料盒漂浮在液面上(液体不会溢出容器),其浸入液体的深度为h1.若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入液体中,金属块不接触容器,塑料盒浸入液体的深度为h2.剪断细线,金属块会沉到容器的底部,塑料盒漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h3.若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜,则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了 ___ .
问题描述:
如图所示,底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体.将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中(塑料盒的厚度可忽略不计),塑料盒漂浮在液面上(液体不会溢出容器),其浸入液体的深度为h1.若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入液体中,金属块不接触容器,塑料盒浸入液体的深度为h2.剪断细线,金属块会沉到容器的底部,塑料盒漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h3.若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜,则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了 ___ .
答
设正方体体积为V1,设液体密度为ρ0,则正方体重力和盒子重力之和等于盒子所受浮力即:ρgV1+G盒=ρ0gS2h1…①同理连上细线后正方体在液体中也受到浮力,则ρgV1+G盒=ρ0gS2h2+ρ0gV1…②在剪断细线后盒子所受浮力等...
答案解析:盒子漂浮时,所受浮力等于正方体重力和盒子重力之和,根据此关系列出等式;同理连上细线后正方体在液体中也受到浮力;在剪断细线后盒子所受浮力等于重力;根据等式求出此时容器底所受的压强,进一步求出剪断细线后所受的压强,从而求出减少的压强.
考试点:液体的压强的计算.
知识点:本题考查液体压强的计算,难点是对物体进行受力分析,判断出液面的变化情况,这是解决本题的关键.