如图所示,薄壁圆柱形容器*和均匀圆柱体乙置于水平地面上.容器*足够高、底面积为2S,盛有体积为3×10-3m3...
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如图所示,薄壁圆柱形容器*和均匀圆柱体乙置于水平地面上.容器*足够高、底面积为2S,盛有体积为3×10-3m3的水.圆柱体乙的高为H.
①求*中水的质量m水.
②求水面下0.1m处水的压强p水.
③若将乙沿竖直方向在右侧切去一个底面积为S的部分,并将切去部分浸没在*的水中时,乙剩余部分对水平地面压强p乙恰为水对*底部压强增加量Δp水的四倍.求乙的密度ρ乙.
【回答】
①3kg;②980Pa;③2×103kg/m3
【详解】
①由ρ=得:*中水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3=3kg;
②0.1米处水的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
③设乙沿竖直方向在右侧切去部分物体的质量为m,由于将切去部分浸没在*的水中,则水对容器*底部压强增加量:
△p水=ρ水△hg=ρ水g=ρ水g,
由于均匀圆柱体乙置于水平地面上,则乙剩余部分对水平地面压强:
p乙=ρ乙gH,
已知p乙=4△p水,即:
ρ乙gH=4ρ水g,
所以,乙的密度:
ρ乙=4ρ水=4ρ水×=2ρ水=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3.
答:①*中水的质量m水=3kg.
②水面下0.1米处水的压强p水为980Pa.
③乙的密度ρ乙=2×103kg/m3.
知识点:密度
题型:计算题