一个足够深的薄壁柱型的容器的底面积S1=500cm平方,放入一块密度P=0.6 * 10的3次方高H=20cm,底面积S2=450cm平方的圆柱形木块,求(取g=10N/kg)
1:向容器内注入深度h。=10cm的水时,木块对容器底部是否有压力?如果有,压力多大?
2:再向容器内注水,待水深h=15cm时,木块所受的浮力是多少?若在木块上表面施一竖直方向的力,使容器内部底面受到的压强改变200Pa,这时木块下表面受到水的压力为多少?
一个足够深的薄壁柱型的容器的底面积S1=500cm平方,放入一块密度P=0.6 * 10的3次方高H=20cm,底面积S2=450cm平方的圆柱形木块,求(取g=10N/kg)
1:向容器内注入深度h。=10cm的水时,木块对容器底部是否有压力?如果有,压力多大?
2:再向容器内注水,待水深h=15cm时,木块所受的浮力是多少?若在木块上表面施一竖直方向的力,使容器内部底面受到的压强改变200Pa,这时木块下表面受到水的压力为多少?
1.木块的体积
V木=S2h木=450*20=9000cm³=0.009m³
木块的重力
G木=p木V木g=600kg/m³*0.009m³*10N/kg=54N
此时木块浸入在水中的体积
V排=S2h=450*10=4500cm³=0.0045m³
木块受到的浮力
F浮=p水V排g=1000kg/m³*0.0045m³*10N/kg=45N
因为F浮小于G木,所以木块对容器底有压力
F压=G木-F浮=54-45=9N
2.此时木块受到的浮力
F浮=p水V排g=p水S2hg=1000kg/m³*0.045m²*0.15m*10N/kg=67.5N
压强改变200Pa,即木块受到的浮力增大
F=PS1=200Pa*0.05m²=10N
此时木块下表面受到水的压力为
F压=F浮+F=67.5+10=77.5N