如圖,底面積為80cm2的圓筒形容器內裝有適量的水,放在水平桌面上;實心圓柱形物體A用細線拴好並懸掛在*簧測力...
問題詳情:
如圖,底面積為80cm2的圓筒形容器內裝有適量的水,放在水平桌面上;實心圓柱形物體A用細線拴好並懸掛在*簧測力計下.緩慢下放物體A,從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前,分別記下h和F,並將測量的結果填寫在表格中.(不計細線重,整個過程沒有水溢出,g取10N/kg).
實驗次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
F/N | 9.0 | 7.8 | 6.6 | 5.4 | 4.2 | 3.0 | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
(1)求物塊A的重力;
(2)求物塊A的體積;
(3)物體A在容器內浸沒後與未放入物體A前比較,水對容器底產生的壓強增加了多少Pa?
【回答】
【考點】阿基米德原理;液體壓強計算公式的應用.
【分析】(1)物體A沒有浸入水中時,測力計的示數是物體的重力;
(2)物體完全浸沒時,測力計的示數不再發生變化,由表格數據計算出物體受到的浮力,根據阿基米德原理計算出物體A的體積;
(3)已知物體的底面積和高度,可以得到體積;物體完全浸沒排開水的體積等於它的體積;已知物體的體積和容器的底面積,可以得到放入物體排開水的深度;已知水的密度和物體排開水的深度,利用p=ρgh可以得到水對容器底部增加的壓強.
【解答】解:(1)由表格數據可知,物體沒有浸入水中時,測力計的示數就是物體的重力大小,即G=9N;
(2)完全浸沒時,測力計的示數不再發生變化,由表中數據可知,物體A受到的浮力:
F浮=G﹣F拉=9N﹣1.8N=7.2N;
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,
物體A的體積:
VA=V排==7.2×10﹣4m3;
(3)物體A的底面積:S=80cm3=8×10﹣3m3;
物體完全浸沒時排開水的深度為:h===0.09m,
增加的壓強為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa.
答:(1)求物塊A的重力為9N;
(2)求物塊A的體積為7.2×10﹣4m3;
(3)物體A在容器內浸沒後與未放入物體A前比較,水對容器底產生的壓強增加了900Pa.
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題