Question

【題目】如圖所示，水平地面上有一底面積為的圓柱形容器，現(xiàn)容器中裝有等體積的水和食用油，液體共深40cm，一個(gè)邊長為10cm的正方體物塊通過一根長為15cm細(xì)線與容器底部相連，細(xì)線受到的拉力為4N。（已知水的密度為，油的密度為，）求：

(1)此時(shí)容器底受到液體的壓強(qiáng)和壓力。

(2)此時(shí)物塊受到的浮力和物塊的質(zhì)量。

(3)細(xì)線剪斷后，物塊靜止時(shí)浮出的體積。

Answer 1

【答案】(1)3600Pa；54N；(2)9N；0.5kg；(3)

【解析】

(1)從圖中可以看到，這時(shí)容器底部受到液體的壓強(qiáng)是

由得容器底部受到液體的壓力是

(2)物塊排開水的體積是

物塊排開油的體積是

物塊受到水的浮力是

物塊受到油的浮力是

則物塊受到液體的浮力是

物塊豎直方向上受力平衡，可知

由可得

(3)剪斷細(xì)線后漂浮時(shí)，設(shè)物塊所受的浮力是，那么

由可得

那么可得到露出油面的體積是

答：(1)此時(shí)容器底受到液體的壓強(qiáng)是3600Pa，壓力是54N；(2)此時(shí)物塊受到的浮力是9N，物塊的質(zhì)量是0.5kg；(3)細(xì)線剪斷后，物塊靜止時(shí)浮出的體積是。