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现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,如图甲,它的下端封闭,上端开口,底面积S=2...

现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,如图甲,它的下端封闭,上端开口,底面积S=200cm2,高度h=20cm,质量为100g;另有一个实心均匀圆柱体,如图乙,它的密度ρ=0.6×103kg/m3,底面积S1=120cm2,高度与容器高度相同。二者均放置在水平地面上.

(1)图乙中,圆柱体的质量是多少?

(2)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内(如图丙),此时容器对地面的压强是多少?

(3)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,此时水对容器底的压强是多少

 

(1) 1.44kg (2) 770Pa (3) 1.2×103Pa 【解析】 (1)圆柱体的高度与容器高度相同为h=20cm=0.2m,则圆柱体的体积为V=S1h=120×10-4m2×0.2m=2.4×10-3m3,则圆柱体的质量为m=ρV=0.6×103kg/m3×2.4×10-3m3=1.44kg。 (2)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,此时容器对水平地面的压力等于容器和圆柱体的总重力,即F=G总=m总g=(m容器+m)g=(0.1kg+1.44kg)×10N/kg=15.4N,则此时容器对水平地面的压强为p===770Pa。 (3)注水后圆柱体对容器底部的压力刚好为零,则此时圆柱体受到水的浮力等于其重力,且此时容器中水的深度刚好等于圆柱体浸在水中的深度。根据F浮=ρ水gV排可得,圆柱体浸在水中得体积为V排=====1.44×10-3m3,则圆柱体浸在水中的深度为h’===0.12m,所以此时水对容器底的压强为p=ρ水gh’=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa。  
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考点分析:
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如图所示,现有甲、乙两个底面积均为100 cm2,质量忽略不计,形状不同的容器,盛有不同的液体,甲中盛的是水,乙中为未知液体。将完全相同的两个小球mn放入液体中,小球体积大小为40 cm3,小球m在甲中漂浮,露出水面的体积为自身体积的,小球n在乙中悬浮,两容器内液面处于同一高度,均为10 cm。求:

(1)乙容器中未知液体的密度;

(2)小球m的重力;

(3)若用一个竖直向下的力F作用在m球上,刚好将m球浸没于水中。此时甲容器对桌面的压强大小。

 

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如图所示,A、B是质量分布均匀的正方体物块,A放置在B的上面,且将A、B的右表面对齐,A通过水平轻绳固定在墙壁上.已知A的边长为20cm,密度为1.5×103kg/m3,B底面积为0.16m2,质量为32kg,当用力F拉动B时,可以让其以0.01m/s的速度在水平桌面上向左做匀速直线运动,求:

(1)A的重力___________

(2)没拉动时B对地面的压强____________

(3)经过多少s后,A对B的压强为3750Pa_____________

 

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如图所示,实心均匀正方体AB放置在水平地面上。它们的高度分别为0.2m0.1mA的密度为2×103kg/m3B的质量为1kg,求:

1B对水平地面的压强

2)若在正方体AB上沿竖直方向按相同比例k截下一部分,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上,这时AB剩余部分对水平地面的压强相同,请计算其对应的比例k的值。

 

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某公园的凳子可以抽象为一个圆台叠放在一个圆柱体的中央,组合而成,如图甲所示。若一个凳子对水平地面的压强为8.4×103 PA;其中上方的圆台的底面积为40 cm2;下方的圆柱体的质量为1.8 kg,底面积为30 cm2(g10 N/kg)

(1)若仅将该凳子的圆柱体部分放置于水平地面上,求此圆柱体对地面的压强为多大?

(2)该圆台的质量为多大?

(3)现从该圆柱体的上方沿水平方向切去6 cm的厚度,如图乙所示,此时圆柱体剩余部分对水平地面的压强变为原来圆柱体对水平地面压强的0.6倍,求该圆柱体的密度为多大?

 

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如图所示,质量分布均匀的实心正方体AB分别置于高度差为h的水平地面上.物体A的密度为1125千克/3,物体B的质量为9千克.求:

1)若物体A的体积为8×1033,求物体A的质量mA

2)若物体B的边长为0.3米,求物体B对水平地面的压强pB

3)若A的边长为2h,且AB它们对地面的压力相等,现将AB两正方体沿水平方向截去高度相等的一部分,使它们剩余部分对水平地面的压强相等,求截去的高度△h(△h的值用h表示).

 

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