丹江大坝加高工程是南水北调中线工程的控制性工程,大坝坝高将由初期工程的海拔162米加高至176米。(g取10N/Kg)
(1)若坝内水的密度为1.0×103Kg/m3,求水深50m处大坝受到的水的压强。
(2)为了保证“一江清水送北京”,我市某校一个物理兴趣小组组织了一次“水库水质调查”的实践活动。他们将一根重为0.9N的圆柱棒(下端密度较大)放入装有自来水的桶里,发现该棒恰好竖直漂浮,水下部分长度为总长的3/4,然后他们将该棒放入从水库某入水口取来的水样中,棒仍竖直漂浮,测得棒浸在水样中的长度为总长的5/8。求该棒在自来水中所受的浮力大小和水样的密度。(自来水的密度为1.0×103Kg/m3)
解:
(1)由液体内部压强公式可得 P=ρgh=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×50m=5.0×105Pa;
(2)棒在自来水中所受的浮力 F浮=G棒=0.9N
设棒的总长为L,底面积为S,h1=3L/4,h2=5L/8,由漂浮条件得F浮1=F浮2
ρ水gV排水=ρ样gVsdw,ρ水gSh1=ρ样gSh2,则所取水样的密度为:ρ样=1.2×103Kg/m3。