题目
两个相同的薄壁圆柱形容器,一个装有水,另一个装有某种液体,水的质量为5千克。
(1)
求水的体积V。
(2)
现从两容器中分别抽取相同体积后,水和液体对容器底部的压强关系如下表:求抽出液体前,液体原来的质量。
答案: 解:由 ρ=mV 可得水的体积: V=mρ=5kg1×103kg/m3=5×10−3m3答:水的体积V是5×10-3m3
解:由 P=ρgh 可得抽出前水的深度: h水0=P水0ρ水g=1960pa1×103kg/m3×9.8N/kg=0.2m ,由 P=ρgh 可得抽出后水的深度: h水=P水ρ水g=980pa1×103kg/m3×9.8N/kg=0.1m ,薄壁圆柱形容器的底面积: S=Vh水0=5×10−3m30.2m=2.5×10−2m2 ;抽取的体积: V'=12V=12×5×10−3m3=2.5×10−3m3 ;抽取前后体积深度相差△h=0.1m,由 P=ρgh 可得抽出前液体的对底面的压力; F=PS=1960pa×2.5×10−2m2=49N ,薄壁圆柱形容器底面压力等于液体的重力: G=F=49N ,液体的质量: m=Gg=49N9.8N/kg=5kg 。答:抽出液体前,液体原来的质量是5kg