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底面积为40cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计).液体产生的压强与深度的关系如图所示,现将一个质量为0.14kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测
题目详情
底面积为40cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计).液体产生的压强与深度的关系如图所示,现将一个质量为0.14kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下,再缓慢浸没于容器内的液体中,待金属块静止后,弹簧测力计的示数如图32,2所示.求:
(1)金属块排开液体的质量是______kg;(g取10N/kg)
(2)深度为3cm处由液体产生的压强为______Pa.
(3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了______Pa.
(1)金属块排开液体的质量是______kg;(g取10N/kg)
(2)深度为3cm处由液体产生的压强为______Pa.
(3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了______Pa.
▼优质解答
答案和解析
(1)G金=m金g=0.14kg×10N/kg=1.4N,
F浮=G金-F示=1.4N-1N=0.4N,
F浮G排=m排g,
m排=
=
=0.04kg;
(2)由图知,当h=4cm=4×10-2m时,p=4×102Pa,
∵p=ρ液gh,
∴ρ液=
=
=1.0×103kg/m3;
深度为3cm处由液体产生的压强为p=ρ液gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=300Pa;
(3)容器对桌面的压力增大值:
△F压=G金-G排=G金-F浮=1.4N-0.4N=1N,
容器对桌面的压强增大值:
△P=
=
=250Pa.
故答案为:(1)0.04 (2)300 (3)250
F浮=G金-F示=1.4N-1N=0.4N,
F浮G排=m排g,
m排=
F浮 |
g |
0.4N |
10N/kg |
(2)由图知,当h=4cm=4×10-2m时,p=4×102Pa,
∵p=ρ液gh,
∴ρ液=
p |
gh |
4×102Pa |
10N/kg×4×10−2m |
深度为3cm处由液体产生的压强为p=ρ液gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=300Pa;
(3)容器对桌面的压力增大值:
△F压=G金-G排=G金-F浮=1.4N-0.4N=1N,
容器对桌面的压强增大值:
△P=
△F压 |
S |
1N |
40×10−4m2 |
故答案为:(1)0.04 (2)300 (3)250
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