如图所示,水平桌面的*放着一个重为20牛的平底鱼缸,容积为3×10-2米3,其底面积为600厘米2,鱼缸内装有220牛的水,水深为0.3米.求: ①鱼缸底部受到水的压强. ②鱼缸对桌面产生的压
问题描述:
如图所示,水平桌面的*放着一个重为20牛的平底鱼缸,容积为3×10-2米3,其底面积为600厘米2,鱼缸内装有220牛的水,水深为0.3米.求:
①鱼缸底部受到水的压强.
②鱼缸对桌面产生的压强.
③将质量为2.25千克,密度为2.5×103千克/米3的假山浸没在鱼缸内,假山受到的浮力的大小为多少.
④把2.25千克的假山放入后,水面上升了0.01米,则水对鱼缸底的压力增加了多少.
答
①鱼缸底部受到水的压强P=ρgh=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa;
②鱼缸对桌面的压力 F=G水+G缸=220N+20N=240N;
鱼缸对桌面的压强P=
=F S
=4000Pa;240N 600×10−4m2
③根据ρ=
的公式变形,可得假山的体积V物=m V
=m ρ
=0.9×10-3m3,2.25kg 2.5×103kg/m3
因全部浸没,所以V物=V排=0.9×10-3m3,
则假山受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.9×10-3m3=8.82N;
④水面上升了0.01米,则水对鱼缸底增加的压强△P=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.01m=98Pa,
由压强公式P=
可得水对鱼缸底增加的压力△F=△PS=98Pa×600×10-4m2=5.88N.F S
答:①鱼缸底部受到水的压强为2940Pa.
②鱼缸对桌面产生的压强为4000Pa.
③假山受到的浮力的大小为8.82N.
④把2.25千克的假山放入后,水面上升了0.01米,则水对鱼缸底的压力增加了5.88N.