如图所示,一个质量为m、底面积为S的薄壁柱形容器漂浮在水面上.①若容器底面积为0.02米2,底部到水面的距离为0.1米,求容器底部受到水的压强P水及压力F水②现有液体A、B,其密度如表

时间:2024-04-30 12:17:32 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

如图所示,一个质量为m、底面积为S的薄壁柱形容器漂浮在水面上.
①若容器底面积为0.02米2,底部到水面的距离为0.1米,求容器底部受到水的压强P及压力F
②现有液体A、B,其密度如表所示请选择一种液体,当把这种液体倒入容器中,能使容器内的液面和容器外的水面相平.(液体不会溢出)
液体 密度
A 0.8ρ
B 1.2ρ
(a)选择液体___.
(b)求倒入容器中液体的深度h.(用m、ρ、S表示)
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最佳答案

(1)容器底部受到水的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
由p=

F
S
得,容器底部受到水的压力:
F水=p水S=1000Pa×0.02m2=20N;
(2)(a)容器漂浮在水面上,由于容器自身的重力为G,所以注入液体时,应选择密度比水小的液体A;
(b)当把这种液体倒入容器中,容器漂浮在水面上,
则由G+ρAgV排=ρ水gV排,
即G+0.8ρ水gV排=ρ水gV排,
因为容器内的液面与容器外的水面相平,
所以G+0.8ρ水gSh=ρ水gSh,
解得:
h=
G
0.2ρ水gs

答:①容器底部受到水的压强p水为1000Pa;压力F水为20N;
②(a)选择液体A;(b)液体深度h=
G
0.2ρ水gs

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