Question

【題目】如圖甲所示，底面積為100cm2的圓柱形容器容器中裝滿水，底部中央固定有一根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿，細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A，容器的底部安裝有閥門，現(xiàn)打開(kāi)閥門，控制水以50cm3/s流出，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖20乙所示，求∶

(1)閥門未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；

(2)圓柱體A的高度；

(3)t=52s時(shí)，細(xì)桿對(duì)物體的作用力大小

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由圖乙知，t=0，水對(duì)容器底部的壓力F=50N，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)

(2)在40s-64s階段，水下降的深度等于A的高度。水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓力差

水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)差

由 得A的高度

(3)從40s-64s 階段，水和A的體積

流出的水量

A的體積

A 的底面積為

從40s-52s 階段，流出的水量

水下降的高度為

A 排開(kāi)水的體積

A 受到的浮力

A 的重力為

桿對(duì)物體的作用力為

答：(1)閥門未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是；

(2)圓柱體A的高度是；

(3)t=52s時(shí)，細(xì)桿對(duì)物體的作用力是。