邊長為80cm的正方形水平“八仙桌”中央放置著一個200g的圓柱形容器,其底面積是20cm2,曾裝滿水后的總質(zhì)量為700g,現(xiàn)裝滿另一種液體后總質(zhì)量為600g,求:
(1)這種液體的密度;
(2)容器底部受到液體的壓力;
(3)容器對桌面的壓強(qiáng).
解:(1)根據(jù)v=
得容器裝水時水的體積:
v
水=
=
=0.5×10
-3m
3;
因圓柱形容器的容積不變,
所以v
液=v
水,
這種液體的密度:
ρ
液=
ρ
水=
×1.0×10
3m
3=0.8×10
3kg/m
3;
(2)容器底部到液面的距離:
h=
=
=0.25m
容器底部受到液體的壓力:
F=Ps=ρ
液ghs=0.8×10
3kg/m
3×9.8N/kg×0.25m×2×10
-3m
2=3.92N.
(3)容器對桌面的壓力為水的重力和容器所受重力之和;
由p=
得容器對桌面的壓強(qiáng):
P=
=
=3.43×10
5Pa.
答:(1)液體的密度0.5×10
-3m
3;(2)容器底部受到液體的壓力為3.92N;(3)容器對桌面的壓強(qiáng)3.43×10
5Pa.
分析:(1)根據(jù)已知先求出容器裝水的體積v=
,因圓柱形容器的容積不變,再根據(jù)ρ=
,求出裝另一液體液體的密度;
(2)根據(jù)容器的體積和容器的底面積求出水的深度,再利用P=ρgh求出液體的壓強(qiáng),最后由F=Ps求出容器底部受到液體的壓力;
(3)求出容器對桌面的壓強(qiáng)時,可以把水和容器的重力看成一個整體,根據(jù)P=
即可求出.
點評:解決本題的關(guān)鍵:一是容器的體積不變,二是分清液體對容器底部和對桌面壓強(qiáng)的計算方法.