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如图所示,金属圆柱体甲的高度为0.1米,底面积为1×10-2米2;薄壁圆柱形容器乙的底面积为2×10-2米2,且足够高,其中盛有深度为0.15米的水,置于水平面上.①求水对乙容器底部的压强p水.

题目详情
如图所示,金属圆柱体甲的高度为0.1米,底面积为1×10-22;薄壁圆柱形容器乙的底面积为2×10-22,且足够高,其中盛有深度为0.15米的水,置于水平面上.
①求水对乙容器底部的压强p
②现将甲浸入乙容器的水中,当甲的下表面从刚好与水面接触开始向下移动0.04米.
(a)求甲浸入水中的体积V
(b)求水对乙容器底部压力的增加量△F.
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答案和解析
①已知水的深度为h=0.15m,
则乙底部受到水的压强pgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m=1470Pa;
②(a)甲浸入水中的体积V=S(h′+
S甲h′
S乙-S

=1×10-2m2×(0.04m+
1×10-2m2×0.04m
2×10-2m2-1×10-2m2

=8×10-4m3; 
(b)△F=FgV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×8×10-4m3=7.84N.
答:①水对乙容器底部的压强p=1470Pa;
②(a)甲浸入水中的体积V=8×10-4m3; 
(b)求水对乙容器底部压力的增加量△F=7.84N.
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