如图,水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm
如图,水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm.计算可得出( )
A. 绳子受到的拉力为14 N
B. 容器对水平地面的压力是90 N
C. 剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200 Pa
D. 剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200 Pa
木块浸没在水中,则V排=V木=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3,
物体浸没时受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,
绳子的拉力为:F=F浮-G=10N-4N=6N;故A错误;
B、容器内水的体积V=Sh-V木=300cm2×30cm-1000cm3=8000cm3=8×10-3m3,
由ρ=
m |
V |
因不计质量的薄壁盛水柱形容器,
则容器对水平地面的压力F=G总=(m水+mB)g=(0.4kg+8kg)×10N/kg=84N,故B错误;
C、木块漂浮,F浮′=G=4N;
由F浮=ρ液gV排得,木块漂浮时排开水的体积:V排′=
F浮′ |
ρ水g |
4N |
1.0×103kg/m3×10N/kg |
所以液面下降的深度为:△h=
△V排 |
S |
1×10-3m3-4×10-4m3 |
300×10-4m2 |
则△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa.故C正确;
D、绳子断和断之前,容器对桌面的压力不变,受力面积不变,故剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强没有变化,故D错误;
故选C.
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