水平桌面上有一底面积为1×10-2米2的圆柱形容器中装有水,用细线将金属小球与体积为200厘米3的木块栓住后浸没到水中,处于悬浮状态,此时水面到容器底部的距离为20厘米,如图(a)所示.若把细线剪断后,木块上浮,最终有3/5的体积露出水面,如图(b)所示.求:(1)(a)图中容器底部受到水的压强为多大?(2)木块悬浮在水中时所受的浮力为多大?(3)比较(a)、(b)两图,水对容器底部的压力变化了多少?
问题描述:
水平桌面上有一底面积为1×10-2米2的圆柱形容器中装有水,用细线将金属小球与体积为200厘米3的木块栓住后浸没到水中,处于悬浮状态,此时水面到容器底部的距离为20厘米,如图(a)所示.若把细线剪断后,木块上浮,最终有3/5的体积露出水面,如图(b)所示.求:
(1)(a)图中容器底部受到水的压强为多大?
(2)木块悬浮在水中时所受的浮力为多大?
(3)比较(a)、(b)两图,水对容器底部的压力变化了多少?
答
(1)容器底部受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa;(2)木块悬浮在水中时所受的浮力:F浮=ρgV排=ρgV=1×103kg/m3×9.8N/kg×200×10-6m3=1.96N;(3)把细线剪断后,木块上浮,最终有3...
答案解析:(1)根据p=ρgh求出容器底部受到水的压强;
(2)根据F浮=ρgV排求出木块悬浮在水中时所受的浮力;
(3)把细线剪断后,木块上浮,最终有
的体积露出水面,据此求出水面下降的体积,根据△V=S△h求出水面下降的高度,根据p=ρgh求出减小的压强,根据p=3 5
求出减小的压力.F S
考试点:液体的压强的计算;浮力大小的计算.
知识点:此题主要考查的是学生对液体压强、压力、浮力计算公式及其变形公式的理解和掌握,注意单位的换算.