Question

如圖所示，質(zhì)量為0.1千克、底面積為1×10^-2米²的正方形木塊放在水平地面上，底面積為5×10^-3米²的柱形輕質(zhì)容器置于木塊中央，容器內(nèi)盛有0.4千克的水．
①求地面受到的壓力F．
②求水對容器底部的壓強(qiáng)p．
③在水中放入一物塊，物塊沉底且水不溢出，若水對容器底部壓強(qiáng)的增加量與地面受到壓強(qiáng)的增加量相等，求物塊的密度ρ_物．

Answer 1

【答案】分析：（1）水平地面上靜止的物體，地面受到的壓力等于其重力；
（2）先根據(jù)G=mg求出水的重力，然后利用p=求出水對容器底部的壓強(qiáng)；
（3）以水對容器底部壓強(qiáng)的增加量與地面受到壓強(qiáng)的增加量相等列出關(guān)系式，用物體的密度和其它已知量表示即可求出物體的密度．
解答：解：①地面受到的壓力F=G₁+G₂=（m₁+m₂）g=（0.1kg+0.4kg）×9.8N/kg=4.9N．
②因?yàn)槿萜鳛閳A柱形規(guī)則容器，因此水對容器底的壓力等于水的重力，故水對容器底部的壓力：F′=G₂=0.4kg×9.8N/kg=3.92N，
水對容器底部的壓強(qiáng)：p′===7.84×10²Pa．
③∵水對容器底部壓強(qiáng)的增加量與地面受到壓強(qiáng)的增加量相等，則
△p_水=△p_地面
=
=
=
ρ_物=2×10³kg/m³．
答①地面受到的壓力為4.9N．
②水對容器底部的壓強(qiáng)為7.84×10²Pa．
③物塊的密度為2×10³kg/m³．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對重力公式、密度公式、壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，雖知識點(diǎn)多，難度不大！