某容器放在水平桌面上,盛有足量的水。现将体积为1.25×10﹣4m3、质量为0.4kg的实心正方体放入水中,正...
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问题详情:
某容器放在水平桌面上,盛有足量的水。现将体积为1.25×10﹣4m3、质量为0.4kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉,直到沉底,如图所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)正方体受到的重力的大小;
(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮;
(3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。
【回答】
(1)正方体受到的重力的大小为4N;
(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮=1.25N;
(3)容器底部对正方体的支持力的大小为2.75N,正方体对容器底部的压强为1.1×103Pa。
【解析】(1)正方体的重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)正方体浸没在水中,V排=V=1.25×10﹣4m3,
则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣4m3=1.25N;
(3)正方体沉在底部,由于处于静止状态,则受力平衡,即G=N+F浮,
所以,N=G﹣F浮=4N﹣1.25N=2.75N;
由于支持力与压力是一对相互作用力,则可知正方体对容器底部的压力F=N=2.75N,
正方体的边长L===0.05m,
则正方体对容器底部的压强p===1.1×103Pa。
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题
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