作业帮一体积为立方米、质量为千克的木块,漂浮在底面积为平方米的柱形容器的液面上一体积为1.25×10^-4立方米、质量为0.075千克的木块,漂浮在底面积为5.0×10^-3平方米的柱形容器的液面上,此时液
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/03 11:02:06
一体积为立方米、质量为千克的木块,漂浮在底面积为平方米的柱形容器的液面上一体积为1.25×10^-4立方米、质量为0.075千克的木块,漂浮在底面积为5.0×10^-3平方米的柱形容器的液面上,此时液
一体积为立方米、质量为千克的木块,漂浮在底面积为平方米的柱形容器的液面上
一体积为1.25×10^-4立方米、质量为0.075千克的木块,漂浮在底面积为5.0×10^-3平方米的柱形容器的液面上,此时液体的深度为0.20米,木块的2/5体积露出液面.
（1）求液体对容器底的压强
（2）若对木块施一竖直向下的压力F,使木块恰好浸没,求压力F和此时液体对容器底的压强
（3）若撤去压力F,在木块的下方用绳悬吊一密度为6×10^3千克/立方米的合金块,并恰好使木块浸没,求合金块的质量m和此时容器底部所受液体的压强
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一体积为立方米、质量为千克的木块,漂浮在底面积为平方米的柱形容器的液面上一体积为1.25×10^-4立方米、质量为0.075千克的木块,漂浮在底面积为5.0×10^-3平方米的柱形容器的液面上,此时液
1.
p=ρ水·gh=10^3·10·0.20=2×10^3 帕;
2.
对木块受力分析:
向下: F; 重力G=mg=0.75(N);
向上: 水的浮力F浮=ρ水·g·V木=10^3·10·1.25×10^(-4)=1.25(N);
则
F + G =F浮;
F=F浮-G=0.5(N);
新排开水的体积为V排=V木×(2/5)=0.5×10^-4立方米 ,
则液面新上升高度为△h=V排/底面积S=(0.5×10^-4)/(5.0×10^-3)=0.01米;
h1=h+△h=0.21米;
则新的压强为p1=ρ水·g·h1=10^3·10·0.21=2.1×10^3 帕;
3.
此时绳—合金块系统对木块的作用力应该就等效于原来的力F,那么木块对合金块的反作用力 F木 也就等于F,方向向上,
对合金块的受力, 向上的有: F木=0.5(N); F浮(合金)=ρ水·g·V合金=10^4·V合金
向下的有: G合金=mg=10m;
若保持静止,则 G合金= F木 + F浮(合金);
则 10m=0.5 + 10^4·V合金;
将此等式两边同时除以 V合金 得
10(m/V合金) = 0.5/V合金 + 10^4;
而 m/V合金=ρ合金=6×10^3,
故 10×(6×10^3) = 0.5/V合金 + 10^4;
解出
V合金=10^(-5)立方米;
则合金块的质量 m=ρ合金·V合金 = 0.06(kg);
新的液面上升高度为 △h2=V合金/S=0.2×10^(-2)=0.002(米);
h2=h1+△h2=0.212米;
则此时容器底部所受液体的压强
p2=ρ水·g·h2=10^3·10·0.212=2.12×10^3 帕;