如圖,質(zhì)量均勻的實心長方體木塊A,其高為30cm,與水平地面的接觸面積為0.2m2,密度為0.5×103kg/m3.(g取10N/kg)
(1)木塊A的質(zhì)量是多少?
(2)如圖乙,圓柱形容器C內(nèi)盛有某種液體B,已知距液面20cm深處的容器底受到的壓強是1600Pa.液體B的密度是多少?
(3)不改變圖1乙容器C和容器中裝有的液體質(zhì)量,把圓柱形容器放到木塊A上,如圖丙,已知圓柱形容器底面積為1000cm2(圓柱形容器壁的厚度忽略不計),沒有放入液體前容器自身質(zhì)量為10kg,此種情況下,木塊A對地面的壓強是多少?
分析:(1)根據(jù)題意求出木塊A的體積,再根據(jù)密度公式求出木塊A的質(zhì)量;
(2)知道液體B的深度和壓強,根據(jù)p=ρgh求出液體B的密度;
(3)根據(jù)體積公式和密度公式求出C容器中液體B的質(zhì)量,當(dāng)把圓柱形容器放到木塊A上時對地面的壓力等于三者的重力之和,根據(jù)G=mg求出其大小,再根據(jù)壓強公式求出此時對地面的壓強.
解答:解:(1)木塊A的體積:
VA=SAhA=0.2m2×30×10-2m=0.06m3
由ρ=
m
V
可得,木塊A的質(zhì)量:
mAAVA=0.5×103kg/m3×0.06m3=30kg;
(2)∵p=ρgh,
∴ρB=
pB
ghB
=
1600Pa
10N/kg×20×10-2m
=0.8×103kg/m3;
(3)C容器中液體B的質(zhì)量:
mBBVBBSChB=0.8×103kg/m3×1000×10-4m2×20×10-2m=16kg,
把圓柱形容器放到木塊A上時,對地面的壓力:
F=G=(mA+mB+mc)g=(30kg+16kg+10kg)×10N/kg=560N,
木塊A對地面的壓強:
pA=
F 
SA
=
560N
0.2m2
=2800Pa.
答:(1)木塊A的質(zhì)量是30kg;
(2)液體B的密度是0.8×103kg/m3;
(3)把圓柱形容器放到木塊A上時,木塊A對地面的壓強是2800Pa.
點評:本題考查了密度公式、液體壓強公式、固體壓強公式以及重力公式和體積公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是當(dāng)把圓柱形容器放到木塊A上時對地面的壓力等于木塊A、液體B、容器C的重力之和,計算過程要注意單位的換算.
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