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18.水平地面上有一個質量為1kg、底面積為10-2cm2的薄壁圓柱形容器,容器內盛有質量為4kg的水.則容器對地面的壓強是4900Pa,現(xiàn)將一物塊浸沒在水中,水未溢出,若容器對地面壓強的增加量等于水對容器底部壓強的增加量,則該物塊的密度為1.0×103kg/m3

分析 ①求出水和容器的總重,容器對地面的壓力等于水和容器的總重,知道受力面積,利用壓強公式p=$\frac{F}{S}$求容器對地面的壓強;
②設物體的質量為m,則容器對地面壓強的增加量△p1=$\frac{△F}{S}$=$\frac{mg}{S}$,水對容器底部壓強的增加量△p2△hg=ρ$\frac{{V}_{物}}{S}$g,根據(jù)△p1=△p2求得物體的密度.

解答 解:
①容器對地面的壓力:
F=G=mg=(1kg+4kg)×9.8N/kg=49N,
容器對地面的壓強:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{49N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4900Pa;
②設物體的質量為m,
則容器對地面壓強的增加量:
△p1=$\frac{△F}{S}$=$\frac{mg}{S}$,
水對容器底部壓強的增加量:
△p2△hg=ρ$\frac{{V}_{物}}{S}$g,
由題知,△p1=△p2,
即:$\frac{mg}{S}$=ρ$\frac{{V}_{物}}{S}$g,
物體的密度:
ρ=$\frac{m}{{V}_{物}}$=ρ=1.0×103kg/m3
故答案為:4900;1.0×103

點評 本題考查了學生對液體壓強公式、壓強定義式的掌握和運用,難點在第二問,求出容器對地面壓強的增加量和水對容器底部壓強的增加量,利用好等量關系是突破點.

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