如图所示,质量为540g的凹形铝槽,放入底面积为100cm2的圆柱形液体中,铝槽浮在液面上,槽口恰好与液面相平,这时液面上升了2.7cm,若使铝槽沉入液体中,则沉入前后液体对容器底部的压强变化△P=______Pa.(已知ρ铝=2.7×103 kg/m3    g=10N/kg)

问题描述:

如图所示,质量为540g的凹形铝槽,放入底面积为100cm2的圆柱形液体中,铝槽浮在液面上,槽口恰好与液面相平,这时液面上升了2.7cm,若使铝槽沉入液体中,则沉入前后液体对容器底部的压强变化△P=______Pa.(已知ρ=2.7×103 kg/m3    g=10N/kg)

(1)∵铝槽漂浮,∴铝槽受到的浮力:F浮=G=mg=0.54kg×10N/kg=5.4N;(2)由题知,铝槽排开水的体积:v排=sh=100×10-4m2×0.027m=2.7×10-4m3,∵F浮=ρ液v排g,∴液体的密度:ρ液=F浮v排g=5.4N2.7×10−4m3×10N...
答案解析:(1)知道铝槽的质量,利用重力公式求铝槽重,又因为铝槽漂浮,利用漂浮条件求铝槽受到的浮力;
(2)知道液面上升的高度,可求排开水的体积,利用阿基米德原理求液体的密度;
(3)知道铝槽质量和密度,求铝的体积,也就知道铝槽浸没液体中排开液体的体积,又知道容器底面积,求液面上升的高度,和铝槽漂浮时上升的高度比较,利用液体压强公式求沉入前后液体对容器底的压强变化值.
考试点:液体的压强的计算;密度的计算;重力的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.
知识点:本题考查了学生对密度公式、重力公式、液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,本题关键:一是公式的灵活运用、计算时的单位统一,二是铝槽沉入前后深度的变化值的确定.