问题: 物理
1.如图105所示,底面积S1=700厘米2的圆柱形容器内放置一底面积S2=400厘米2的铝筒,铝筒内装有一铁块.已知铝筒和铁块的总重为40牛,容器和铝筒的高度均为20厘米,铁块的密度为7.9×103千克/米3,g为10牛/千克.(容器和铝筒的壁厚忽略不计)求:
(1)铝筒对容器底部的压强.(2)在容器内至少加多少牛顿的水才能使铝筒漂浮在水面上?(3)在容器内加适量的水,让铝筒漂浮在水面上,然后再将铁块从铝筒中取出,浸没在容器里的水中,结果发现水面高度变化了3.5厘米,这时容器对铁块的支持力为多大?
2.底面积为400厘米2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10厘米的正方体木块A放入水中后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图100甲所示.已知物体B的密度为6×103千克/米3,质量为0.6千克.(取g=10牛/千克)求:(1)木块A的密度;(2)若将物体B放入水中,如图100乙所示,求水对容器底部压强的变化.
解答:
1,(1)1000pa
(2)铝筒平均密度:经计算:500千克/千克
因为漂浮,所以浮力=重力=40N;由阿基米德原理得:40N=V排*1000*10
所以V排=0.004米3;所以铝箱在水下深度=10厘米;所以水深=10厘米,所以,水的重力=V水*1000*10=70N
(3)当铁块漂浮时,V排1=7.9倍V铁
当铁块在水中时,V排2=V铁;因为V排1-V排2=3.5*700=2450厘米3
所以6.9倍V铁=2450厘米3,V铁=2450/6.9
所以G铁=2450/6.9*7.9*10
所以支持力=6.9/7.9G铁,等于24.5N
2(1):由题有,V木=1000厘米3
所以,完全在水里,浮力=10N
由阿基米德原理得物体B受的浮力=1N
所以物体B对A的压力为5N,所以,A的重力=浮力-压力=5N
所以A的质量=0.5千克,所以A的密度=500千克/米3
(2)当B在A上时,V排=A的体积+B的体积=1100厘米3
当B不在A上时,V排=1/2A的体积+B的体积=600厘米3
所以水面高度变化:500/400=1.25厘米
所以水压强变化:1000*10*0.0123=125pa,所以减小了125pa.
(如有错误,请原谅本人学艺不精)
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