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

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....

【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==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.... 第2张=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=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.... 第3张=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.... 第4张=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

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