水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm\1,里面装有深度为20cm的水;在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm,里面装有深度为20cm的水;一个重力为2N的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50c

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 17:38:45

水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm\1,里面装有深度为20cm的水;在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm,里面装有深度为20cm的水;一个重力为2N的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50c
水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm\1,里面装有深度为20cm的水;
在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm,里面装有深度为20cm的水;一个重力为2N的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50cm重力为3.9N的实心铁块B用细线相连(细线的质量体积忽略不计),然后放入水中,但在放入过程中由于不小心,容器中有少量的水流入了玻璃杯中,最后A、B两物体在水中处于静止,如图所示,此时玻璃杯A排开水的体积为640cm³.求:(1)没有放入玻璃杯和铁块时,水对容器底部的压强;(2)A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力;(3)若细线A突然断开,A、B两物体再一次静止后(这个过程中玻璃杯A开口始终向上),水对容器底部的压强为多少?

(图示绘画程序,有点模糊.g=10N/kg)

水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm\1,里面装有深度为20cm的水;在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm,里面装有深度为20cm的水;一个重力为2N的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50c
(1)没有放入铁块的杯底压强=水在20cm深度产生的压强=pgh=1.0×10³×10×0.2=2×10³Pa
(2)细线对B的拉力.
对B进行受力分析,得到B受到重力,浮力和向上的拉力.
因为B静止在水中,所以我们知道G(B的重力)=F(B受到的浮力)+F(细线的拉力)
因为物块全部浸没在水中所以排开水的体积为50cm³=0.00005m³
G=3.9N,F(浮)=pgV排=1.0×10³×10×0.00005=0.5N,那么细线的拉力为3.9-0.5=3.4N
(3)剪断细线后,水对容器底的压强.,因为简短细线后,杯子肯定要上浮的,所以说面要下降一部分,关键是求出水杯上浮后,水杯排开水的体积,另外还要求出烧杯中水的体积.以便求出最后容器中所剩液体的高度.
其实只计算玻璃杯排开水的体积水面上升的高度+物块排开水的体积水面上升的高度就行,不用计算玻璃杯中的水,因为不管多少水,他排开水的体积肯定还是他本身的体积.因为这里是从容器中有点水进去烧杯.假设进去了1N的水,那么根据pgv排,我们知道1N的水,排开水的体积还是1N水的体积,没有变化.所以可以不考虑进入杯子的这部分水.
因为在如图所示的时候:玻璃杯A排开水的体积为640cm³.
那么我们可以知道pgV排(玻璃杯)=1.0×10³×10×0.00064=6.4N.
因为细线对m的拉力为3.4N,那么根据作用力与反作用力的关系我们知道细线对烧杯的拉力也是3.4N,所以这时:玻璃杯+玻璃杯内的水的重力=6.4-3.4=3N,因为玻璃杯为2N,所以玻璃杯内的水是1N.
那么1N水在容器中的高度为1/(1.0×10³×10×500cm²)=0.2cm
那么烧杯中剩余的水在将玻璃杯和物块拿出时是20-0.2=19.8cm
再将物块和玻璃杯分别放入,那么物块排开水的体积为50cm³,烧杯为3/(1.0×10³×10)=300cm³
除以地面得到水面上升高度,50/500=0.1cm,300/500=0.6cm,所以最后的水面高度为19.8+0.1+0.6=20.5cm,那么对容器底的压强为pgh=1.0×10³×10×0.205=2.05×10³Pa
按照第二种方法,不计算在玻璃杯中的水,当做,页面没有降低,那么玻璃杯排开水的体积就是
2/(1.0×10³×10)=200cm³,物块没有变化还是50cm³
那么最后的高度就是20+(200/500)+0.1=20.5也是一样的,其实只要能理解,这种更简单.