一個(gè)厚度不計(jì)的圓柱形水桶,底面積為4×10-2m2,盛上一些水后對(duì)地面的壓力為400N.
桶的側(cè)壁上有一個(gè)小閥門A,它能承受的水的壓強(qiáng)最大為6×103Pa,當(dāng)A距水面
0.6
0.6
m將被水沖開;若小閥門A距水面0.5m(如圖所示),把一個(gè)體積為5×10-3m3的實(shí)心浮球放入水中,剛好能夠把A沖開,則浮球的密度為
0.8×103
0.8×103
kg/m3
分析:(1)知道閥門A能承受的水的最大壓強(qiáng),利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求距離A水深;
(2)把一個(gè)浮球放進(jìn)水中后,剛好把A沖開,說明水面上升到了0.6m,可求水深的增大值,知道容器底面積,可求球排開水的體積,利用阿基米德原理求球受到的浮力;比較排開水的體積和球的體積大小關(guān)系得出球在水中所處的狀態(tài)(漂浮),根據(jù)物體的漂浮條件求球的重、球的質(zhì)量,再利用密度公式求浮球的密度.
解答:解:
(1)∵p=ρgh=6×103Pa,
∴h=
p
ρg
=
103Pa
1.0×103kg/m3×10N/kg
=0.6m;
(2)把一個(gè)浮球放進(jìn)水中后,剛好把A沖開,說明水面上升到了0.6m,則△h=0.1m.
浮球排開水的體積為V=S△h=4×10-2m2×0.1m=4×10-3m3
浮球受到的浮力為FVg=1×103kg/t3×4×10-3m3×10N/kg=40N,
∵V=4×10-3m2<5×10-3m3,
∴球浮在水面上,
∴G=F=40N,
∵G=mg,
∴球的質(zhì)量:
m=
G
g
=
40N
10N/kg
=4kg,
球的密度:
ρ=
m
V
=
4kg
10-3m3
=0.8×103kg/m3
故答案為:0.6;0.8×103
點(diǎn)評(píng):此題考查的是液體壓強(qiáng)、阿基米德原理及密度計(jì)算公式的應(yīng)用,第二小題難度較大,根據(jù)閥門承受的最大壓強(qiáng),得到排開水的深度和體積,是解決此題的關(guān)鍵一步.
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(1)此時(shí)水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大?
(2)桶的側(cè)壁上有一個(gè)小閥門A,它能承受的水的壓強(qiáng)最大為6×103Pa,當(dāng)A距水面多深時(shí),它將被水沖開?
(3)現(xiàn)在,已知小閥門A距水面0.5m(如圖),把一個(gè)體積為5×10-3m3的實(shí)心浮球放入水中,剛好能夠把A沖開,則浮球的密度為多少?

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