本题考察知识点:重力,浮力,液体内部压强,压强与压力关系,密度。
本题解题方法:先根据浮力公式算出浮力再对浮筒受力分析求出浮筒重力,结合重力公式算出浮筒密度,最后对盖板受力分析,求出水对盖板压力,再结合压强公式求出水对盖板压强,利用液体内部压强公式求出水的浓度。具体过程见下图:
已知:V1=0.003m³,m2=0.2kg
S2=0.008m²,F1=26N,
求:①F浮1,②p1,③h
解:①V排=V1=0.003m³
F浮1=V排p水g
=0.003×1000×10
=30N
②因为当P浸没在水中时,受到3个力的作用,重力G1向下,浮力F浮1向上,绳子的拉力F向下。P处于静止,所以这3个力平衡,则有
G1+F=F浮1
G1+26=30
G1=30-26=4N
P的密度p=m/V=G1/V1g
=4/0.003×10
=0.133×10³Kg/m³
③Q在被拉开的瞬间,受到3个力的作用(因为不计厚度,所以不计浮力),重力G2向下,绳子的拉力F2向上,水的压力F'向下。由于Q静止,3个力平衡。
G2+F'=F2
m2g+F'=F2
0.2×10+F'=26
F'=26-2=24N
水给Q的压强
P2=F2/S2=24/0.008=3000Pa
箱内水深
h=P2/p水g=3000/1000×10
=0.3m