Question

【題目】如圖甲，重2N的圓柱薄壁容器形盛有水，位于水平桌面上，其側(cè)壁底部的開(kāi)關(guān)K處于關(guān)閉狀態(tài)，圓柱形木塊A在水面處?kù)o止。某時(shí)刻打開(kāi)K向外放水，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p與所放出水的質(zhì)量m之間的關(guān)系如圖乙所示。求：

(1)放水前，容器內(nèi)所盛水的深度為多大？

(2)容器的底面積為多大？

(3)水全部放出后，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為多大？

Answer 1

【答案】(1) 0.11m；(2)10- 2m2；(3)

【解析】

(1)由圖乙知，放水前，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p為1100Pa，根據(jù) ，此時(shí)容器內(nèi)所盛水的深度

(2)由圖乙，某時(shí)刻打開(kāi)K向外放水，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)由1100Pa減小到600Pa的過(guò)程，木塊A在水中漂浮，直至緊貼容器底，放出水的質(zhì)量是500g，且過(guò)程中木塊浸在水中的深度不變。

當(dāng)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p為600Pa，所放出水的質(zhì)量m是500g時(shí)，木塊剛好緊貼容器底。此時(shí)容器內(nèi)所盛水的深度

這時(shí)所盛水的深度等于之前木塊A一直浸在液體中的深度

則開(kāi)關(guān)K處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，木塊A下方的水的深度是

木塊A下方的水的質(zhì)量即等于這個(gè)過(guò)程放出的水的質(zhì)量500g，由，得容器的底面積

(3)繼續(xù)向外放水，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)由600Pa減小到0的過(guò)程，木塊A一直緊貼容器底，直到水完全排出，此過(guò)程排出水的質(zhì)量是

m2=620g-500g=120g

則當(dāng)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p為600Pa時(shí)，容器內(nèi)水的質(zhì)量是120g，由，此時(shí)水占容器的底面積

木塊A的底面積

在木塊A接觸容器底之前，漂浮在水面上，則有

水全部放出后，容器對(duì)桌面的壓力

容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)

答：(1)放水前，容器內(nèi)所盛水的深度為0.11m；

(2) 容器的底面積為10- 2m2；

(3) 水全部放出后，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為。