Question

質量為2千克，邊長為0.1米實心正方體合金．底面積為0.1米²的薄壁圓柱形輕質容器放在水平地面上，容器內(nèi)盛有10千克的水．求：
①正方體合金的密度ρ_金
②水對薄壁圓柱形輕質容器底部的壓強p_水．
③若將實心正方體合金浸沒在薄壁圓柱形輕質容器的水中后，發(fā)現(xiàn)容器對水平地面壓強的變化量為147帕，實心正方體合金浸沒后______（選填“有”或“沒有”）水從容器中溢出．如果選擇“有”，請計算溢出水的重力．如果選擇“沒有”，請說明理由．

Answer 1

①ρ=

m

V

=

2kg

(0.1m)3

=2×10³kg/m³，
②F=G=mg=10kg×9.8N/kg=98；
p=

F

S

=

98N

0.1m2

=980Pa，
③△p=

△F

S

=

2kg×9.8N/kg

0.1m2

=196帕＞147帕．所以“有”水溢出．
G_溢=△F=△P′S=（196Pa-147Pa）×0.1m²=4.9N．
答：①正方體合金的密度ρ_金=2×10³kg/m³，
②水對薄壁圓柱形輕質容器底部的壓強p_水=980Pa，
③有；溢出水的重力為4.9N．