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有一个圆柱形容器的底面积是5×10-2m2,在其正中央放上一实心立方体的铁块,边长为0.1m,再向其中加入8cm高的水,如图所示,(ρ=7.9×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)铁块的重力.
(2)铁块所受到的浮力.
(3)铁块对圆柱形容器底部的压强.
分析:(1)已知实心立方体铁块的边长可求体积,根据密度公式求出铁块的质量,再根据G=mg求出铁块的重力;
(2)已知水的深度和实心立方体铁块的边长可求铁块排开水的体积,再根据阿基米德原理求出受到的浮力;
(3)对铁块受力分析,然后可求容器对铁块的支持力,再根据力的相互作用可求铁块对容器底的压力,受力面积为铁块的底面积,再根据压强公式可求铁块对圆柱形容器底部的压强.
解答:解:(1)铁块的体积:
V=(0.1m)3=0.001m3
铁块的重力:
G=mg=ρVg=7.9×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=79N;
(2)铁块排开水的体积:
V=(0.1m)2×0.08m=8×10-4m3
铁块所受到的浮力:
FgV=1.0×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=8N;
(3)对铁块受力分析可知,受竖直向上的支持力和浮力,竖直向下的重力,则
F支持=G-F=79N-8N=71N,
∵铁块对容器底部的压力和容器底部对铁块的支持力是一对相互作用力,
∴铁块对容器的压力F=F支持=71N,
铁块对容器的压强:
p=
F
S
=
71N
(0.1m)2
=7100Pa.
答:(1)铁块的重力为78N;
(2)铁块所受到的浮力为8N;
(3)铁块对圆柱形容器底部的压强为7100Pa.
点评:本题考查了密度公式、阿基米德原理和压强公式的应用,关键是铁块对容器底部压强受力面积的判断即铁块的底面积而不是容器的底面积.
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2002?苏州)如图甲所示,一圆柱形容器竖直放置在水平桌面上,其侧壁有一溢水口C,容器内的液面恰好与溢水口C齐平.先将一个由均匀材料制成的船形物A开口向上放入容器中,当船形物漂浮.在液面上(如图乙所示),从溢水口溢出液体的体积为V;然后使船形物A反转90°,当它浸没在液体中后容器内的液面下降了h(在船形物由漂浮到浸没的过程器内的液体未溢出).已知圆柱形容器的底面积为S,液体的密度为ρ,
则(1)船形物A的质量mA=
ρV
ρV

(2)组成船形物A材料的密度ρA=
ρV
V-Sh
ρV
V-Sh

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,在弹簧秤下挂一个由均匀材料制成的实心物体A,当物体A在空气中静止时.弹簧秤的示数为F1,当物体A浸没在盛有某种液体的圆柱形容器中静止时,弹簧秤的示数为F2,己知圆柱形容器的底面积为S(壁厚不计),物体浸没在液体中后比未浸入液体前.容器内液面上升的高度为h.则:
(1)物体A的体积V=Sh;
(2)物体A的密度ρ=
F1
gSh
F1
gSh

(3)液体的密度ρ=
F1-F2
gSh
F1-F2
gSh

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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(2)铁块所受到的浮力.
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