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如图所示,有一薄壁柱形容器置于水平地面上,容器中装有水.现将一只质量为2千克的实...

如图所示,有一薄壁柱形容器置于水平地面上,容器中装有水.现将一只质量为2千克的实心小球浸没在容器的水中,水不溢出,分别测出小球浸入前和浸没后水对容器底部的压强p、小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强p,如下表所示.求:

 

浸入前

浸没后

p(帕)

1960

2352

P(帕)

2450

3430

 

①小球浸入前,容器中水的深度h

②容器中水的重力G

③实心球的密度ρ

 

0.2米;39.2牛;2.5×103千克/米3 【解析】 ①有液体压强公式p=gh可得,1960=1.0kg/h得,h=0.2m. ②小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强差: △p地=p地2-p地1=3430Pa-2450Pa=980Pa 由p=可得受力面积(容器底面积):S====0.02m2, 因为容器是柱形容器,所以水的重力:G水=F水1=p水1S=1960Pa×0.02m2=39.2N; (3)小球浸入前和浸没后水对容器底的压强差:△p水=p水2-p水1=2352Pa-1960Pa=392Pa, 由p=ρgh可知容器中水的深度变化:△h水==0.04m;因为小球浸没,所以小球的体积:V球=V排=S×△h水=0.02m2×0.04m=8×10-4m3,小球的密度:ρ球===2.5×103kg/m3.  
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