(2014?重庆)如图甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2.不吸水的正方体木块B重为5N,边长

2025-06-22 01:57:23
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回答1:

(1)受力面积:
S=10×10-2m×10×10-2m=0.01m2
对杯底的压力:F=G=5N,
对杯底的压强:
p=

F
S
=
5N
0.01m2
=500Pa;
(2)对木块做受力分析,向上的是浮力,向下的受到了自身的重力和细线的拉力,即F=G+F=5N+1N=6N;
(3)据(2)可知F=6N;故此时木块浸入水中的体积是:
F=ρgV;V=
F
ρg
=
6N
1000kg/m3×10N/kg
=0.0006m3
故此时木块浸入水中的深度是:V=Sh;h=
V
S
=
0.0006m3
0.01m2
=0.06m=6cm;故此时液面的总高度是:h=6cm+5cm=11cm;
故此时杯中水的体积是:V=0.02m2×0.11m-0.0006m3=0.0016m3
将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,木块恰好处于漂浮状态,即此时F=G=5N;
所以据F=ρgV;V=
F
ρg
=
5N
1000kg/m3×10N/kg
=0.0005m3
故此时水和浸入水中的总体积是:V=0.0016m3+0.0005m3=0.0021m3
所以此时的液体的深度是:h=
0.0021m3
0.02m2
=0.105m;
故此时容器底部所受的压强是:p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa;
答:(1)甲图中,木块对容器底部的压强500Pa;(2)向容器A中缓慢加水,当细线受到的拉力为1N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是6N;(3)将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是1050Pa;

回答2:

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