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(2014•杨浦区二模)如图所示,底面积为2×10-2米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面上,一装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上,小盆的质量为1千克,金属球的质量为1.6千克,金属球的
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①若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后,小球沉入水底,求容器对水平地面压强的变化量.
②求水对水槽底部的压强变化量.
▼优质解答
答案和解析
①∵容器对水平地面压力等于容器、水、小盆和球的总重力,
∴把金属球从盆中拿出并放入水槽中后,总重力不变;
故压强不变,所以△p容=0.
②∵装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上,
∴F浮=G盆+G球,
∵拿出小球沉入水底时,小盆漂浮在水槽的水面上,
∴F浮′=F浮盆+F浮球=G盆+ρ水g V球,
∴△F水=F浮-F浮′
=G盆+G球-(G盆+ρ水g V球)
=G球-ρ水g V球
=m球g-ρ水g V球
=1.6kg×9.8N/kg-1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2×10-3m3
=13.72N.
∴△p水=
=
=686Pa.
答:①容器对水平地面压强的变化量为0.
②求水对水槽底部的压强变化量为686Pa.
∴把金属球从盆中拿出并放入水槽中后,总重力不变;
故压强不变,所以△p容=0.
②∵装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上,
∴F浮=G盆+G球,
∵拿出小球沉入水底时,小盆漂浮在水槽的水面上,
∴F浮′=F浮盆+F浮球=G盆+ρ水g V球,
∴△F水=F浮-F浮′
=G盆+G球-(G盆+ρ水g V球)
=G球-ρ水g V球
=m球g-ρ水g V球
=1.6kg×9.8N/kg-1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2×10-3m3
=13.72N.
∴△p水=
△F水 |
S |
13.72N |
2×10−2m2 |
答:①容器对水平地面压强的变化量为0.
②求水对水槽底部的压强变化量为686Pa.
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