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放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积为100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块.现将物块浸没在水中,容器内水面由16cm上升到20cm.(g取10N/kg)求:(1)物块的密度;(2

题目详情
放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积为100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块.现将物块浸没在水中,容器内水面由16cm上升到20cm.(g取10N/kg) 
求:
(1)物块的密度;
(2)物块受到的浮力大小;
(3)物块浸没水中后,容器对桌面的压强.
▼优质解答
答案和解析
(1)物体的质量是:m=
G
g
=
10N
10N/kg
=1kg,
物体的体积等于排开水的体积,即V=Sh=100×10-4m2×0.04m=0.4×10-3m3
所以物体密度ρ=
m
V
=
1kg
0.4×10−3m3
=2.5×103kg/m3
(2)因排开水的体积为V=0.4×10-3m3
则物体的浮力:F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×10-3m3=4N.
(3)以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为F=F+G容器+G
容器内水的重力G=mg=ρVg=ρShg=1000kg/m3×100×10-4m2×0.16m×10N/kg=16N,
所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强:P=
F
S
=
F
S
=
G容+F浮+G
S
=
24N
100×10−4m2
=2.4×103Pa.
答:(1)物体的密度为2.5×103kg/m3
(2)物块受到的浮力为4N;
(3)物块浸没水中后,容器对桌面的压强为2.4×103Pa.
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