早教吧作业答案频道 -->物理-->
一带阀门的圆柱形容器,底面积是200cm2,装有12cm深的水,正方体M边长为10cm,重20N,用细绳悬挂放入水中,有15的体积露出水面,如图所示,试求:(1)正方体M的密度;(2)正方体M受到的
题目详情
一带阀门的圆柱形容器,底面积是200cm2,装有12cm深的水,正方体M边长为10cm,重20N,用细绳悬挂放入水中,有
的体积露出水面,如图所示,试求:

(1)正方体M的密度;
(2)正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强;
(3)若从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当容器中水面下降了2cm时,细绳刚好被拉断,则细绳能承受的最大拉力是多少?(g取10N/Kg,水的密度为1.0×103Kg/m3).
| 1 |
| 5 |

(1)正方体M的密度;
(2)正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强;
(3)若从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当容器中水面下降了2cm时,细绳刚好被拉断,则细绳能承受的最大拉力是多少?(g取10N/Kg,水的密度为1.0×103Kg/m3).
▼优质解答
答案和解析
(1)正方体M的质量mM=
=
=2kg,
体积为VM=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3,
所以,密度ρM=
=
=2×103kg/m3;
(2)由于用细绳悬挂放入水中,有
的体积露出水面,则:
V排1=(1-
)VA=
×1×10-3m3=8×10-4m3,
受到的浮力为:
F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N;
设M放入水中后水深为h′,则有Sh′=Sh+V排1,
则h′=h+
=0.12m+
=0.16m.
此时水对容器底部的压强:
p=ρ水gH′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa.
(3)原来石块M浸入水中深度为h1=(1-
)L=
×10cm=8cm,
水面下降2cm时正方体M浸入水中深度为h2=h1-2cm=8cm-2cm=6cm,
则V排2=h2L2=6cm×(10cm)2=600cm3=6×10-4m3,
F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N;
当绳子刚被拉断时有:Fm+F浮2=G,
所以细绳能承受的最大拉力Fmax=G-F浮′=20N-6N=14N.
答:(1)正方体M的密度为2×103kg/m3;
(2)正方体M受到的浮力为8N;此时水对容器底部的压强为1.6×103Pa;
(3)当容器中水面下降了2cm时,细绳刚好被拉断,细绳能承受的最大拉力是14N.
| GM |
| g |
| 20N |
| 10N/kg |
体积为VM=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3,
所以,密度ρM=
| mA |
| VA |
| 2kg |
| 1×10-3m3 |
(2)由于用细绳悬挂放入水中,有
| 1 |
| 5 |
V排1=(1-
| 1 |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
受到的浮力为:
F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N;
设M放入水中后水深为h′,则有Sh′=Sh+V排1,
则h′=h+
| V排1 |
| S |
| 8×10-4m3 |
| 200×10-4m2 |
此时水对容器底部的压强:
p=ρ水gH′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa.
(3)原来石块M浸入水中深度为h1=(1-
| 1 |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
水面下降2cm时正方体M浸入水中深度为h2=h1-2cm=8cm-2cm=6cm,
则V排2=h2L2=6cm×(10cm)2=600cm3=6×10-4m3,
F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N;
当绳子刚被拉断时有:Fm+F浮2=G,
所以细绳能承受的最大拉力Fmax=G-F浮′=20N-6N=14N.
答:(1)正方体M的密度为2×103kg/m3;
(2)正方体M受到的浮力为8N;此时水对容器底部的压强为1.6×103Pa;
(3)当容器中水面下降了2cm时,细绳刚好被拉断,细绳能承受的最大拉力是14N.
看了一带阀门的圆柱形容器,底面积是...的网友还看了以下:
1.甲乙两人合打一份材料,甲先单独打印3小时,完成了这份材料的四分之一,然后,甲乙二人合作四小时打 2020-04-11 …
1.一定温度和压强下,将装有氧气和NO气体的试管倒立于水中,充分作用后,试管内的气体缩小为原体积的 2020-05-24 …
将装有0℃碎冰的试管放在装有0℃水的烧杯中,加热烧杯,试管中冰融化时,烧杯水温会怎样?为什么?如题 2020-06-07 …
把温度为-5℃的冰块,投入到盛有0℃水的隔热容器中,混合后的温度仍为0℃,下列判断正确的是()A. 2020-07-14 …
1.某小学四年级学生有152人,占全校学生总数16%,五年级学生是全校学生人数的18%,2.有一水 2020-07-18 …
水要变成冰不是应该放出336J的热量才行吗?那这些热量岂不是可以让冰融化了.把温度为-5℃的冰块, 2020-07-19 …
1装配车间原计划在若干天内装配44台机床,最初3天按计划进行,以后为了赶进度,每天多配2台,因此提前 2020-11-24 …
读“水循环示意图”,完成问题。小题1:图中代号所对应的水循环环节正确的是()A.①——降水B.②—— 2020-11-26 …
标准大气压下冰的熔点是0℃,把温度为-8℃的冰块投入盛有0℃水的密闭隔热容器中一段时间后,会出现的情 2020-12-27 …
1,李刚和张兵到超市买文化用品,两人共带360元,李刚用去自己钱的百分之75,张兵用去自己钱的4/5 2020-12-29 …