209.如图甲所示,是一重为5N圆柱形容器放在水平桌面上,其底面积为0.01m²,内装有0.25m深的液体,该液体对容器底部产生的压强为2000Pa,求:
⑴液体的密度;
⑵若将边长为0.1m的正方体木块放入圆柱形容器中,如图乙所示,木块静止时,有一半的体积露出液面,此时木块受到的浮力大小;
⑶图乙中容器对桌面的压强。
解析:⑴由题意可知:
①p液=2000Pa,
②h液=0.25m,
由p=ρgh可知:
ρ液=p液/gh
=2000Pa/10N/kg×0.25m
=0.8×10³kg/m³;
⑵由题意知:
①L木=0.1m,则V木=L³=1×10⁻³m³
②V浸=V木/2=0.5×10⁻³m³,
所以V排=V浸=0.5×10⁻³m³,
F浮=ρ液gV排
=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.5×10⁻³m³
=4N;
⑶由题意可知:
①S容=0.01m²,
V液=S容h液
=0.01m²×0.25m
=2.5×10⁻³m³,
G液=ρ液gV液
=0.8×10³kg/m³×10N/kg×2.5×10⁻³m³
=20N,
②G容=5N,
③G木=F浮=4N,
所以G总=G容+G液+G木
=5N+20N+4N
=29N,
所以F压=G总=29N,
所以p=F压/S容
=29N/0.01m²
=2900Pa。
答案:⑴0.8×10³kg/m³;⑵4N;⑶2900Pa。
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