2. 职业资格
  3. 案例： 下面为一道物理习题和某同学的解答。 题目： 如图7所示，放在水平桌面上的圆柱形容器高0．24 m，底面积为0．02 m2，容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度，g取10 N／kg，水的密度为1．0×103g／m3)。现将一密度为2．

案例： 下面为一道物理习题和某同学的解答。 题目： 如图7所示，放在水平桌面上的圆柱形容器高0．24 m，底面积为0．02 m2，容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度，g取10 N／kg，水的密度为1．0×103g／m3)。现将一密度为2．

admin2019-12-11  24
问题 案例：
下面为一道物理习题和某同学的解答。
题目：
   如图7所示，放在水平桌面上的圆柱形容器高0．24 m，底面积为0．02 m2，容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度，g取10 N／kg，水的密度为1．0×103g／m3)。现将一密度为2．0×103kg／m3的实心小球轻轻地放入容器中，静止后有0．2 kg的水溢出，求：

(1)水对容器底部产生的压强；
(2)圆柱形容器对桌面的压强和压力。
解：(1)p水=ρ水*gh=1．0×103×10×0．24 Pa=2．4×103Pa
    (2)F=pS=p水S=2．4×103×0.02N=48 N
答：水对容器底部的压强为2．4×103Pa；容器对桌面的压强为2．4×103Pa，压力为48 N。
问题：
写出该习题正确的解答。
选项
答案正确解答： ①小球放入容器后，有水溢出，说明此时容器中盛满了水，水的高度为0．24 m，则p水=ρ水gh=1．0×103kg／m3×10 N／kg×0．24m=2．4×103Pa ②放入小球后，小球的密度大于水的密度，故小球会沉入容器底部，此时溢出水的体积 V溢=[*]=2×10-4m3溢出水的质量m=ρv=1．0x103kg／m3×2×10-4m3=0．2 kg，则剩余水的质量m剩水=4 kg一0．2 kg=3．8 kg 小球的体积V球=V容一V剩水=V容一(V水-V溢)=V容+V溢-V水=0.02m2×0.24m+2×10-4m3-4×10-3m3=1×10-3m3 小球的质量m球=ρ球V球=2.0×103kg/m3×1×10-3m3=2kg 则容器对桌面的压力F=G球+G剩水=2kg×10N/kg+3.8kg×10N/kg=58N，容器对桌面的压强p=[*]=2.9×103pa
解析
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