(4)小球B的体积。
解:(1)O点的深度h=20cm-8cm=12cm=0.12m, 则pO=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。 (2)因为A漂浮在水中,所以F浮=GA=8N; (3)根据F浮=ρ水gV排得:
V排===8×10-4m3;
已知浸人水中的体积占总体积的,则物体A的体积VA=V排=×8×10-4m3=1×10-3m3; 根据G=mg=ρVg可得A的密度: ρA=
=
=0.8×103kg/m3;
(4)图乙中A、B共同悬浮:则F浮A+F浮B=GA+GB 根据F浮=ρ水gV排和G=mg=ρVg可得: ρ水g(VA+VB)=GA+ρBgVB, 所以,VB=
=
=2.5×10-4m3。
答:(1)在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强为1200Pa。 (2)甲图中物体A受到的浮力为8N。 (3)物体A的密度为0.8×103kg/m3。 (4)小球B的体积为2.5×10-4m3。
5.(2019凉山州,32)如图所示,在木块A上放有一铁块B,木块刚好全部浸入水中,已知:木块的体积为100cm3,木块的密度为ρ水=0.6×103kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,容器底面积为100cm2.(g=10N/kg)求:
(1)C点受到的水压强和容器底部受到水的压力; (2)铁块的质量。
解:(1)由图可知C点的深度:h=40cm=0.4m, 则C点受到水的压强为:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa;
由于C点在容器底部,则容器底部受到水的压强与C点的压强相等,
根据p可得容器底部受到水的压力:
F=pS=4×103Pa×100×10﹣4m2=40N;
(2)木块刚好全部浸入水中,则V排=V木=100cm3=1×10﹣4m3;
则木块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N, 木块受到的重力:G木=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=0.6N, 因为木块和铁块的整体处于漂浮,所以,F浮=G总=G木+G铁, 则铁块的重力:G铁=F浮﹣G木=1N﹣0.6N=0.4N,
铁块的质量m铁
0.04kg=40g。
答:(1)C点受到的水压强为4×103Pa,容器底部受到水的压力为40N; (2)铁块的质量是40g。