如图所示,有一圆柱形容器和一足够长的圆柱形金属块,其横截面积S溶︰S柱=3︰1,容器中盛有水,金属块吊在一根细线下,现将金属块慢慢放入水中,问:(1
如图所示,有一圆柱形容器和一足够长的圆柱形金属块,其横截面积 S 溶 ︰ S 柱 =3 ︰ 1 ,容器中盛有水,金属块吊在一根细线下,现将金属块慢慢放入水中,问:( 1 )若圆柱形金属块浸入水中深度到 15 厘米的过程中容器底部受到水的压强增大多少?( 2 )若绳子从金属块底刚好接触水面到向下放下 15 厘米时,容器底部受到水的压强增大多少?
( 1 )如图甲所示,设水面上升的高度为 D h 1 ,
则有: D h 1 +h 1 =15 厘米
而: S 容 : S 柱 =3 : 1
有: h 1 S 柱 = D h 1 2 S 柱
D h 1 =5 厘米
容器底部受到水的压强增大了:
D p 1 = r g D h 1 =1 。 0 ´ 10 3 千克 / 米 3 ´ 9 。 8 牛 / 千克 ´ 0 。 05 米
=490 帕
( 2 )如图乙所示,设水面上升的高度为 D h 2 ,
则有: h 2 S 柱 = D h 2 2 S 柱
而 h 2 =15 厘米
D h 2 =7 。 5 厘米
容器底部受到水的压强增大了: D p 2 = r g D h 2 =1 。 0 ´ 10 3 千克 / 米 3 ´ 9 。 8 牛 / 千克 ´ 0 。 075 米
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