如图所示,A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器,底面积均为100cm2,置于水平桌面上.现将一实心小球分别放入A、B两容器中,小球静止后排开煤油和水的体积 分别为20cm3和18cm3. 则小
问题描述:
如图所示,A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器,底面积均为100cm2,置于水平桌面上.现将一实心小球分别放入A、B两容器中,小球静止后排开煤油和水的体积 分别为20cm3和18cm3. 则小球的密度为______ kg/m3;小球静止在B容器中时,容器对桌面的压强增大了______Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3,取g=10N/kg,小球放入容器中时均无液体溢出).
答
(1)∵小球在煤油中排开煤油的体积大于在水中排开水的体积,
∴小球在水中漂浮,
∴G=F浮水=ρ水gV排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×18×10-6m3=0.18N.
小球在煤油中所受浮力F浮煤=ρ煤gV排煤=0.8×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.16N<G,
∴小球在煤油中沉入底部,即在煤油中排开煤油的体积等于小球的体积,
∴V球=V排煤=2.0×10-5m3,
∵ρ=
,m V
∴ρ球=
=m V球
=G
V球g
=0.9×103kg/m3.0.18N 2.0×10−5m3×10N/kg
(2)∵小球静止在水中时,排开水的体积为1.8×10-5m3,
∴液面升高的高度△h=
=V S
=1.8×10-3m,1.8×10−5m3
1×10−2m2
∴△P=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×10-3m=18Pa.
故答案为:0.9×103,18.