将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着杠杆的A端.当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时,杠杆在水平位置平衡,如右图,此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa.把质量为900g的水注入容器M中,水未溢出,水静止后,水对容器M底面的压强为2500Pa,圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa.已知:AO:OB=2:3,容器M的底面积为60c2,不计杠杆的质量,g取10N/kg,则圆柱体甲的密度为kg/m3.
2019-06-21
将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着杠杆的A端.当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时,杠杆在水平位置平衡,如右图,此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa.把质量为900g的水注入容器M中,水未溢出,水静止后,水对容器M底面的压强为2500Pa,圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa.已知:AO:OB=2:3,容器M的底面积为60c2,不计杠杆的质量,g取10N/kg,则圆柱体甲的密度为______kg/m3.
优质解答
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得
F甲•AO=F乙•OB
(m甲g-F压)•2=0.8Kg•10N/kg•3
(ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-3200Pa•S甲)•2=0.8Kg•10N/kg•3…(1)
由液体压强公式P=hgρ得h1===0.25m
由ρ=得:h2===0.15m,
则乙物体排开水的体积为:V排=(h1-h2)×S容器=0.1m×0.006m2=0.0006m3
乙物体受到的浮力为F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.0006m3×10N/kg=6N
因为灌水后,乙物体受重力、拉力、浮力,
所以,灌水后乙物体提供的阻力F2=G-F浮=8N-6N=2N
注水后根据杠杆的平衡条件得:
(ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-5000Pa•S甲)•2=2N•3…(2)
由(1)(2)两式解得ρ甲=5.6×103kg/m3.
故答案为:5.6×103kg/m3.
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得
F甲•AO=F乙•OB
(m甲g-F压)•2=0.8Kg•10N/kg•3
(ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-3200Pa•S甲)•2=0.8Kg•10N/kg•3…(1)
由液体压强公式P=hgρ得h1===0.25m
由ρ=得:h2===0.15m,
则乙物体排开水的体积为:V排=(h1-h2)×S容器=0.1m×0.006m2=0.0006m3
乙物体受到的浮力为F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.0006m3×10N/kg=6N
因为灌水后,乙物体受重力、拉力、浮力,
所以,灌水后乙物体提供的阻力F2=G-F浮=8N-6N=2N
注水后根据杠杆的平衡条件得:
(ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-5000Pa•S甲)•2=2N•3…(2)
由(1)(2)两式解得ρ甲=5.6×103kg/m3.
故答案为:5.6×103kg/m3.