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【15年天津】底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1...

【15年天津】底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图19所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,直到细线刚好被拉断为止,请解答下列问题:

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(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;

(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式;

(3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。

 

(1) (2)F= (3)△p= 【解析】 试题分析:(1)细线刚好伸直时,木块在竖直方向上受重力和浮力两个力。 (2)注入液体的质量为m时,细线对木块的拉力为F F=△F浮=ρ0g△hS1 m=ρ0△h(S0 S1) F= (3)当细线刚好被拉断时,F浮=G+T 液面恢复稳定后F浮’=G ρ0g(V排 V排’)=T ρ0g△h’S0=T △p=  
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【13年北京】将圆柱体B竖立在圆柱形容器A的水平底面上,圆柱体B对容器A底面的压强为满分5 manfen5.com。向容器A内缓慢注水,记录注入水的质量m和所对应的水对容器A底面的压强p,记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3,则满分5 manfen5.com等于                  Pa。(g取10N/kg)

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【14年湖北鄂州】底面积为320cm2的圆柱形容器中装有某种液体。密度为0.6g/cm3木块A漂浮在液面上,密度为4g/cm3、体积为100cm3的矿石B,沉在容器底部,所受浮力为0.8N,如图甲所示;将B从液体中取出后放在A上,静止时A恰好全部浸入液体中,如图乙所示。则甲、乙两种状态下,液体对容器底部的压强变化了      Pa。(g取10N/kg)

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【14年内蒙古包头】高为20cm的柱形容器内盛有9cm深的水,如图甲所示.现将一密度为1.5×103kg/m3,高为15cm的柱形物块竖直放入水中,已知容器底面积为物块底面积的4倍,且物块静止在水中时与容器底接触但不密合如图乙所示,取g=10N/kg.

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(1)甲图中,水对容器底部产生的压强是多少?

(2)乙图中,物块对容器底部产生的压强是多少?

 

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一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M。现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p与所加水的质量m的关系如图丙所示,在整个过程中无水溢出,M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg时,物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,如图乙所示(已知ρ=1.0×10kg/m3)。求:

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1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h

2)圆柱体M的密度ρ

3)圆柱形容器的内底面积S

 

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如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为150cm2.现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部,当缓慢持续地向容器中注入400cm3的水时,物块对容器底部的压力恰好为零.求:

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(1)水对容器底部的压强是多少?

(2)物块受到水的浮力是多少?

(3)再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水,第二次注入水的质量是多少?

 

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