(2014•宝山区一模)如图所示,一块密度为1.5×103千克/米3、厚度为0.05米的正方形物块放置在水平地面上,底面积为2×10-2米2的轻质薄壁柱形容器置于物块中央,且容器内注有4×10-3米3

(2014•宝山区一模)如图所示,一块密度为1.5×103千克/米3、厚度为0.05米的正方形物块放置在水平地面上,底面积为2×10-2米2的轻质薄壁柱形容器置于物块中央,且容器内注有4×10-3米3

问题描述:

(2014•宝山区一模)如图所示,一块密度为1.5×103千克/米3、厚度为0.05米的正方形物块放置在水平地面上,底面积为2×10-22的轻质薄壁柱形容器置于物块中央,且容器内注有4×10-33的水.求:
(1)求水对容器底部的压力F
(2)若要使物块对水平地面的压强是水对容器底部压强的一半,求物块的边长a.

最佳答案:

(1)F水=G水=m水g=4kg×9.8N/kg=39.2N,
(2)∵p地=

F总
S物
=
G水+G物
S物
=
G水+ρ物ga物2h物
a物2

且p地=
1
2
p水
∴a=
m水g
1
2
p水−ρ物gh物

=
4千克×9.8牛/千克
1
2
×1960帕−1.5×103千克/米3×9.8牛/千克×0.05米

=0.4米.
答:(1)水对容器底部的压力F水=39.2N,
(2)若要使物块对水平地面的压强是水对容器底部压强的一半,物块的边长a=0.4米.
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