问题描述:
在底面积为100cm2的圆柱形容器中(容器质量不计)装有10厘米深的水,今把密度为0.8×103kg/m3,边长为5cm的正方体物块投放到该容器中(g=10N/kg) 求:
(1)物块露出水面的高度;
(2)容器底所受水的压强.
问题解答:
我来补答
(1)正方体物块的体积:
V物=a3=(5cm)3=125cm3;
密度为0.8×103kg/m3正方体物块放入水中处于漂浮状态,所受浮力等于重力:
F浮=G物;即:ρ水gV排=ρ物gV物;
代入数值得:
1.0×103kg/m3×10N/kg×V排=0.8×103kg/m3×10N/kg×V物;
解得:V排=
4
5V物=
4
5×125cm3=100cm3;
故正方体物体浸在水面以下的深度:
h浸=
4
5h物=
4
5×5cm=4cm;
则物块露出水面的高度:
h=h物-h浸=5cm-4cm=1cm;
(2)物块进入水中后水面上升的高度:
h′=
V排
S物=
100cm3
25cm2=
100cm3
100cm2=1cm;
容器中水的总深度:
h=h0+h′=10cm+1cm=11cm=0.11m;
水对容器底部产生的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1100pa.
答:(1)物块投放到该容器中露出水面的高度是4cm;(2)正方体物块投放到该容器中,容器所受水的压强是1100pa.