如图所示,高为0.55米、底面积为1×10﹣2米2的轻质薄壁柱形容器中盛有0.4米深的水,静止放在水平地面上....
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问题详情:
如图所示,高为0.55米、底面积为1×10﹣2米2的轻质薄壁柱形容器中盛有0.4米深的水,静止放在水平地面上.
①求容器内水的质量m水.
②求容器对水平地面的压强p.
③现有物体A、B和C(其体积及在水中静止后的状态如表所示),请选择其中一个物体放入容器中,使水对容器底部压强的变化量最大.写出选择的物体并求出此时水面上升的高度△h.
物体 | 体积(米3) | 在水中静止后的状态 |
A | 5×10﹣4 | 漂浮在水面 |
B | 5×10﹣4 | 浸没在水中 |
C | 1.2×10﹣3 | 浸没在水中 |
【回答】
解:①根据ρ=、V=Sh可得,容器内水的质量:
m水=ρ水V水=ρ水Sh=1.0×103kg/m3×1×10﹣2m2×0.4m=4kg;
②轻质薄壁柱形容器,即不计容器重力,则容器对水平地面的压力:
F=G水=m水g=4kg×9.8N/kg=39.2N,
容器对水平地面的压强:
p===3920Pa;
③由表可知,C物质的密度最大,且小于容器内水的体积,在水中静止后完全浸没在水中,所以,将C物体放入容器中水面上升的最高,根据p=ρgh可知,
水对容器底部压强的变化量最大.
水面上升的高度:
△h===0.12m.
答:①求容器内水的质量m水为4kg;
②求容器对水平地面的压强p为3920Pa;
③将C物体放入容器中,此时水面上升的高度△h为0.12m.
知识点:压强
题型:计算题