某容器放在水平桌面上,盛有足量的水。現將體積為1.25×10﹣4m3、質量為0.4kg的實心正方體放入水中,正...
問題詳情:
某容器放在水平桌面上,盛有足量的水。現將體積為1.25×10﹣4m3、質量為0.4kg的實心正方體放入水中,正方體不斷下沉,直到沉底,如圖所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)正方體受到的重力的大小;
(2)正方體浸沒在水中受到的浮力的大小F浮;
(3)容器底部對正方體的支援力的大小和正方體對容器底部的壓強。
【回答】
(1)正方體受到的重力的大小為4N;
(2)正方體浸沒在水中受到的浮力的大小F浮=1.25N;
(3)容器底部對正方體的支援力的大小為2.75N,正方體對容器底部的壓強為1.1×103Pa。
【解析】(1)正方體的重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)正方體浸沒在水中,V排=V=1.25×10﹣4m3,
則F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣4m3=1.25N;
(3)正方體沉在底部,由於處於靜止狀態,則受力平衡,即G=N+F浮,
所以,N=G﹣F浮=4N﹣1.25N=2.75N;
由於支援力與壓力是一對相互作用力,則可知正方體對容器底部的壓力F=N=2.75N,
正方體的邊長L===0.05m,
則正方體對容器底部的壓強p===1.1×103Pa。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題
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