分析 (1)根据p=ρgh求得水对容器底的压强.
(2)根据水对容器底部的压强求出木块对乙底部压强,由于木块是圆柱形放在水平容器底,可以利用p=ρgh求物块的密度ρ物.
(3)打开阀门水不再流动时,甲、乙容器中的水面一定相平,先判断木块是处于漂浮状态,然后根据容器底水的体积不变列出等式求出此时水的深度,最后利用V=Sh求出水的体积,利用m=ρV求出水的质量.
解答 解:(1)水对容器底的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa.
(2)根据题意可知:p木=$\frac{1}{2}$p水=$\frac{1}{2}$×1.96×103Pa=0.98×103Pa.
由于木块是圆柱形放在水平容器底,则p=ρgh得:
物块的密度ρ木=$\frac{{p}_{木}}{gh}$=$\frac{0.98×1{0}^{3}Pa}{9.8N/kg×0.2m}$=0.5×103kg/m3.
(3)甲、乙容器完全相同,甲盛有深度为0.2米的水,若乙容器中没有木块时,水的深度可达0.1m;
由于ρ木=0.5×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,则ρ木=$\frac{1}{2}$ρ水,根据漂浮条件和阿基米德原理可知木块漂浮时浸没的深度为0.1m,所以,当木块在乙容器中甲、乙容器中的水面相平时木块一定时处于漂浮状态;
设甲、乙容器中的水面相平时水的深度为h′,由于木块在乙容器中水上处于漂浮时浸没的深度为0.1m,
则乙中的水的体积为V乙=S乙h′-V浸=S乙h′-S木h浸,
甲乙中的水的体积之和:V甲+V乙=V水,
S甲h′+S乙h′-S木h浸=S甲h,
所以h′=$\frac{{S}_{甲}h+{S}_{木}{h}_{浸}}{{S}_{甲}+{S}_{乙}}$=$\frac{2×1{0}^{-2}{m}^{2}×0.2m+1×1{0}^{-2}{m}^{2}×0.1m}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}+2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.125m.
由ρ=$\frac{m}{V}$得:流入乙容器中的水的质量为m乙=ρ水V乙=ρ水(S乙h′-S木h浸)=1.0×103kg/m3×(2×10-2m2×0.125m-1×10-2m2×0.1m)=1.5kg.
答:①甲中水对容器底部的压强p水=1.96×104Pa.
②物块的密度ρ物=0.5×103kg/m3.
③过程进入乙容器中水的质量△m水=1.5kg.
点评 本题考查液体压强公式和物体浮沉条件的应用,难点在于(3)中乙容器里的木块所处状态的判断,知道由可能换没有浮起来,所以小于先判断木块是处于漂浮的.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲容器对水平桌面的压力等于乙容器对水平桌面的压力 | |
B. | 将物块全部压入水中时,两容器底部受到水的压力不相等 | |
C. | 漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且有$\frac{1}{9}$体积露出水面 | |
D. | 将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块受到的浮力变大 |
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用 | |
B. | 张红同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性力的作用 | |
C. | 张彦同学在做引体向上,当他在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力 | |
D. | 李宁同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,受非平衡力作用 |
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com