Question

【題目】如圖所示，薄壁圓柱形容器置于水平面上，容器重為4牛，高為0.24米，底面積為2×10-2米2，其內(nèi)盛有4千克的水。

(1)求水的體積V；

(2)求水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p；

(3)現(xiàn)將一實(shí)心均勻小球輕輕地放入該容器的水中，靜止后小球沉底且有0.2千克的水溢出，此時(shí)圓柱形容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)為3100帕，求小球的密度ρ。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由可知，水的體積是

水的體積是。

(2)設(shè)水對(duì)容器底的壓力為F，可知

則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是

水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是。

(3)由得容器內(nèi)原有水的高度為

容器上部空間的高度為

上部空間的體積為

由得溢出水的體積為

由此可知小球的體積為

由得球沉靜后對(duì)水平面的壓力為

由平衡條件可有，即

可得

由得球的質(zhì)量為

則可求得小球的密度為

小球的密度是。

答：(1)水的體積是；(2)水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)是；(3)小球的密度是。