内容正文:
专题三 液体、固体压强的综合应用2 -- 液面升降
[一课一得]
1.底面积为100cm2、高为30cm、重为3N、厚度忽略不计的圆柱形容器中盛有20cm深的水,将体积为200cm3,重1.2N的木块轻轻投入水中静止,木块漂浮时有3/5的体积浸入水中。投入木块后,求:
(1)水面升高的高度为多少?
(2)水对容器底的压强和压力各为多少?
(3)容器对桌面的压强为多少?
2.如图8-2-51所示,重为4N、高为0.24m、底面积为0.02m2的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有4kg的水(不计容器壁的厚度,水的密度为1.0×103kg/m3),求:
(1)水对容器底部产生的压强p水;
(2)现将一密度为3×103kg/m3质量为3kg的实心金属小球轻轻地放入容器中,待金属球静止后,此时圆柱形容器对桌面的压强。
3.如图8-2-52所示,体积为1×10-3m3、密度为5×103kg/m3的均匀实心正方体甲和盛有水的轻质柱形容器乙放在水平桌面上,乙容器的底面积为2×10-2m2。
①求甲的质量m甲;
②将甲物体浸没在乙容器的水中,测得甲物体放入前后水对容器底部的压强如下表所示:
(a)求放入甲物体前乙容器中水的深度h水;
(b)请根据表中的信息,通过计算判断将甲物体放入容器时是否有水溢出?若无水溢出请说明理由;若有水溢出请求出溢出水的质量m溢水。
[能力训练]
3.如图8-2-53所示,边长为0.1m的正方体,放入底面积为400cm2的容器中,放入水中静止后,浸入水中的深度为0.05m。该正方体底部受到水的压强为 _________ Pa,受到水的压力为 _________ N,若将该正方体浸没在水中,水对容器底部的压强增大了 _________ Pa。
4.如图8-2-54所示,容器的底面积为500cm2,内盛一定量的水,容器对桌面的压强是
1000Pa,当放入一正方体铝块时(放入铝块后水未溢出),容器对桌面的压强是1540Pa,求:
(1)铝块重力是多少?
(2)水对容器底压强增加了多少?(p铝=2.7×103kg/m3)
6.如图8-2-55甲所示,底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100 g、体积为40cm3的小球置于水平桌面上(容器厚度不计)。容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。求:
(1)液体的密度是多少g/cm3?
(2)容器内盛满这种液体后,容器底部受到液体的压强是多少Pa?
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球静止后,容器对桌面的压强是多少Pa?
[博学近思]
7.如图8-2-56所示薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上,容器甲足够高、底面积为5×10-2m2,盛有质量为5kg的水。圆柱体乙的重力为160N,底面积为6×10-2m2。若将一物块A分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。则( )
A.容器甲内水的体积500cm3
B.圆柱体乙对水平地面的压强200Pa
C.物块A的密度1.6×103kg/m3
D.物块A的密度1.2×103kg/m3
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