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(7分)如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部ρ铜=8.9×103kg/m3).求:

(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?

(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?

(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?

 

(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是15N;

(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是15.8N;

(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是5200P

【解析】

试题分析:

【解析】
(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压强p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa

,铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力F=pS=1500Pa×0.01m2=15N;

(2)铜块的质量=1.78kg

铜块的体积 =2×10﹣4m3

铜块完全浸没于水中后,铜块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N

由于F浮=G﹣F

弹簧测力计的示数F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N

(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压力

F1=(G容+G水+G铜)﹣F浮

=(10N+40N+17.8N)﹣15.8N

=52N

铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强=5200Pa

答:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是15N;

(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是15.8N;

(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是5200Pa

考点: 压强和浮力的计算

 

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