题目
如图所示,甲、乙两个薄壁柱形容器质量分别为1kg和0.5kg,容器的底面积分别为0.015m2和0.01m2 , 均放在水平面上,甲容器中装有3.0×10-3m3的水(取g=10N/kg).
求:①甲容器中水的重力G水; ②水对甲容器底部的压强p水; ③现将甲容器的水倒一部分到乙容器中,使两容器对水平面的压强都相等,求倒入乙容器水的质量△m.
答案:解:①甲容器中水的质量:m水=ρ水V水=1×103kg/m3×3×10-3m3=3kg; 所以:G水=m水g=3kg ×10N/kg=30N ②因为容器为直臂型容器,所以液体对容器底部的压力等于液体自身的重力, 水对甲容器底部的压强:p水= FS = 30N0.015m2 =2000Pa ③因为两容器对水平面的压强相等即p'甲=p'乙; 所以: F甲S甲=F乙S乙 ; 整理得: m甲gS甲=m乙gS乙 = 1kg+3kg−△m0.015m2 = 0.5kg+△m0.01m2 ,解得△m=1.3kg.