问题
计算题
如图1所示将边长为10cm的密度均匀的正方体木块平放在圆柱形容器的底部,圆柱形容器的横截面积为300cm2,此时正方体木块对圆柱形容器的底部的压强是800 N/m2。现缓慢地往容器中注水,当容器中的水面升至一定高度时,木块对容器底面的压力恰好为零,如图2所示。已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)木块的密度ρ木是多少千克每立方米??
(2)水面上升的高度h是多少厘米?
(3)注入水的质量m是多少千克?
答案
解:设正方体木块的边长为L,圆柱形容器的横截面积为S。
(1)P=G木∕L2,ρ木= G木∕L3,得ρ木=0.8×103 kg /m3
(2)由G木=ρ水ghL2,得h=8cm
(3)m=ρ水(S- L2)h 得m=1.6kg。