Question

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為0.2kg、底面積為0.05m2的柱形容器放在水平地面上，把一質(zhì)量為2.1kg、高為0.1m的均勻?qū)嵭奈矬w放在容器中，緩慢向容器中加水，直到容器中水的深度為0.1m時(shí)停止加水，加水的質(zhì)量與容器中水的深度關(guān)系如圖乙所示，（g = 10N/kg）求：

(1)停止加水時(shí)，容器中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；

(2)物體對(duì)容器底部壓力恰好為零時(shí)，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(3)停止加水后，將物體豎直下壓，使其露出水面的高度減小0.01m，靜止時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)根據(jù)可得，停止加水時(shí)容器中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為

(2)由圖乙可知，當(dāng)容器內(nèi)的水的深度為0.06m時(shí)，水位的升高快慢發(fā)生了變化，所以此時(shí)物體漂浮，物體對(duì)容器低的壓力恰好為零，容器內(nèi)水的質(zhì)量為，容器對(duì)地面的總壓力為

根據(jù)可得，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)為

(3)物體對(duì)容器底部壓力恰好為零時(shí)，此時(shí)物體浸入水的高度為0.06m，物體剛好處于漂浮狀態(tài)。由圖乙知，此時(shí)容器中注入的水的質(zhì)量為0.9kg。根據(jù)可得，此時(shí)容器內(nèi)的水的質(zhì)量可以表示為

解得

將物體豎直下壓0.01m，物體排開水的體積增大量為

水面上升的高度為

此時(shí)容器內(nèi)水的深度為

靜止時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)

答：(1)停止加水時(shí)，容器中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是；

(2)物體對(duì)容器底部壓力恰好為零時(shí)，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)是；

(3)停止加水后，將物體豎直下壓，使其露出水面的高度減小0.01m，靜止時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是。