Question

一个底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央，容器高为0.12米，内盛有0.1米深的水，如图（a）所示。另有质量为2千克，体积为1×10-3米3的实心正方体A，如图（b）所示。求：

（1）水对容器底部的压强。

（2）实心正方体A的密度。

（3）将实心正方体A浸没在图12（a）的水中后，容器对地面压强的变化量。

 

Answer 1

（1）980帕 （2） 2×103千克/米3 （3）686帕

【解析】

试题分析：（1）水对容器底部的压强 p＝ρgh ＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米＝980帕

（2）实心正方体A的密度ρA＝mA/VA ＝2千克/1×10-3米3）＝2×103千克/米3

（3）将实心正方体A浸没水中后，水面上升的高度为

△h = V排／S = VA／S =/1×10-3米3／2×10-2米2=0.05米

∵容器的高度为0.12米，已装0.1米深的水，水溢出。

∴m溢=ρV溢=1.0×103千克／米3×（0.1米＋0.05米－0.12米）×2×10-2米2=0.6千克

容器对地面压力的变化量△F =GA－G溢=mA g－m溢g =（2－0.6）千克×9.8牛/千克=13.72牛

∴容器对地面压强的变化量△p = △F／S =13.72牛／2×10-2米2=686帕

考点：某点密度和压强的有关计算