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        1. 【題目】如圖所示,有一底面積為50cm2,質(zhì)量為300g的物體A放在水平桌面上,物體A的密度為0.6×103kg/m3旁邊放置一個(gè)底面積為200cm2內(nèi)裝有某液體的圓柱形容器(容器壁厚忽略不計(jì)),容器質(zhì)量為0.5kg,容器中液體深為20cm。將物體A放入液體中后,用豎直向下的外力使物體A剛好浸沒在液體中時(shí)(液體未溢出,A也沒有接觸到容器底部),液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大了250Pa,求:

          1)物體A對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);

          2)容器中液體的密度:

          3)當(dāng)用豎直向下的外力使A剛好浸沒在液體中且保持靜止,則此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為多少?

          【答案】1600Pa;(21.0×103kg/m3;(32500Pa

          【解析】

          1).物體A對(duì)水平桌面的壓力:

          F=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,

          物體A對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):

          p==600Pa

          2).物體A的體積

          V==5×10-4m3,

          當(dāng)用外力使物體A剛好浸沒在液體中時(shí)(液體未溢出,A也沒有接觸到容器底部),液體對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化量為250Pa,容器底部增加的壓力:

          ΔF=ΔpS=250Pa×200×10-4m2=5N,

          根據(jù)力的相互作用性,浮力的反作用力為物體對(duì)液體施加的壓力,大小等于液體對(duì)容器底部增加的壓力,則物體受到的浮力:F=ΔF=5N,

          因物體A剛好浸沒在液體中,根據(jù)阿基米德原理可得:F=ρgV=ρgV,則液體的密度:

          ρ==1×103 kg/m3

          3).容器中液體的體積為:

          V=Sh=200×10-4m2×0.2m=4×10-3m3,

          液體的重力:

          G=ρgV=1×103 kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N

          若施加一個(gè)外力,使得物體A剛好浸沒在液體中且保持靜止,A受到的浮力:F=5N

          根據(jù)題意可知,A的重力與施加的外力之和與受到浮力為一對(duì)平衡力,

          F外力+G=F=5N

          容器的重力

          G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,

          容器對(duì)桌面的壓力等于容器、液體、物體的總重力與施加的外力之和,則:

          F=F外力+G+G+G=F+G+G=5N+40N+5N=50N

          則此時(shí)整個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為:

          p==2500Pa。

          答:(1).物體A對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)600Pa

          2).容器中液體的密度1×103 kg/m3;

          3).此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)是2500Pa

          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          2)容器對(duì)沙面的壓強(qiáng);

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          B. F> F η>η

          C. W>W P>P

          D. W<W P<P

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          請(qǐng)你結(jié)合上述文字或者圖所示的情景,找出相關(guān)的物理信息 并指出其對(duì)應(yīng)的物理知識(shí),不得與示例重復(fù)。

          示例:物理信息:乙圖中艦載機(jī)靜止在水平甲板上;

          物理知識(shí):艦載機(jī)的重力與甲板對(duì)它的支持力是對(duì)平衡力。

          作答:物理信息:______________________

          物理知識(shí):________________________

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