Question

(2009上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題).在一個(gè)底面積為200厘米2、高度為20厘米的圓柱形薄壁玻璃容器底部，放入一個(gè)邊長(zhǎng)為10厘米的實(shí)心正方體物塊，然后逐漸向容器中倒入某種液體。右圖反映了物塊對(duì)容器底部壓力的大小F與容器中倒入液體的深度h（0～6厘米）之間的關(guān)系。

由此可知這種液體的密度大小為_________千克/米³，當(dāng)?shù)谷胍后w的深度h為l2厘米時(shí)，物塊對(duì)容器的底部壓力的大小F大小為________牛。

Answer 1

1.25×10³     7.5

解析：設(shè)容器底部對(duì)物塊的支持力為F’，由平衡條件可得F’+ρgSh=mg。由牛頓第三定律，物塊對(duì)容器底部壓力的大小F=F’，聯(lián)立解得F=mg-ρgSh。由此可知，圖中圖線斜率等于-ρgS。而圖中圖線斜率為-1.25N/cm=-125N/m，所以這種液體的密度大小為ρ=1.25×10³kg/m³。當(dāng)?shù)谷胍后w的深度h為l2厘米時(shí)，由F=mg-ρgSh可計(jì)算得到物塊對(duì)容器的底部壓力的大小F=7.5N。