(2019·山東省初三期末)如圖*所示,圓柱形容器中盛有適量的水,其內底面積爲100cm2。*簧測力計的下端掛...
問題詳情:
(2019·山東省初三期末)如圖*所示,圓柱形容器中盛有適量的水,其內底面積爲100 cm2。*簧測力計的下端掛着一個正方體花崗岩,將花崗岩從容器底部開始緩慢向上提起的過程中,*簧測力計的示數F與花崗岩下底距容器底部的距離h的關係如圖乙所示。(g=10 N/kg)求:
(1) 在花崗岩未露出水面前所受水的浮力大小;
(2) 花崗岩的密度;
(3) 從開始提起到花崗岩完全離開水面,水對容器底部減小的壓強。
【回答】
(1)2N;(2)2.8×103kg/m3;(3)200Pa
【解析】(1)由圖乙可知,花崗岩的重力G=5.6N,花崗岩在未露出水面前*簧測力計的示數F=3.6N,所以花崗岩所受水的浮力大小:
F浮 =G-F=5.6N-3.6N=2N;
(2)由F浮 =ρ水gV排可得花崗岩的體積:
V=V排 = = =2×10-4 m3,
花崗岩的質量:
m=G/g=5.6N/10N/kg=0.56kg,
花崗岩的密度:
ρ=m/V=0.56kg/2×10−4m3=2.8×103 kg/m3;
(3)花崗岩離開水面後,水面下降的高度:
△h=V排/S容=2×10−4m3/100×10−4m2=0.02m,
水對容器底部減小的壓強:
△p=ρ水g△h=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.02m=200Pa。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題