Question

【題目】如圖所示，A、B兩個完全相同的圓柱形薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面積為4×10-2m2。容器A中盛有一定量的水，水面距容器底部0.1m；B容器中盛有煤油。求：

(1)A容器中水的質量是多少？所受重力的大小是多少？（ρ水=1.0×103kg/m3）

(2)若B容器中煤油的質量與A容器中水的質量相等，煤油的體積是多大？（ρ煤油=0.8×103kg/m3）

(3)將5.4kg的鋁塊浸沒在A容器的水中，質量未知的鐵塊浸沒在B容器的煤油中后，A容器中液面上升的高度是B容器中液面上升的高度的2倍（水未溢出），鐵塊的質量是多少？（ρ鋁=2.7×103kg/m3，ρ鐵=7.9×103kg/m3）

Answer 1

【答案】(1)4kg；40N；(2)5×10-3m3；(3)7.9kg

【解析】

(1)A容器中水的質量

m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-2m2×0.1m=4kg

水的重力

G=mg=4kg×10N/kg=40N

(2)煤油的體積

V煤油==5×10-3m3

(3)鋁塊的體積

V鋁==2×10-3m3

鐵塊的質量

m鐵=ρ鐵V鐵=0.5ρ鐵V鋁=0.5×7.9×103kg/m3×2×10-3m3m=7.9kg

答：(1) A容器中水的質量是4kg，所受重力的大小是4N；

(2)若B容器中煤油的質量與A容器中水的質量相等，煤油的體積是5×10-3m3；

(3)鐵塊的質量是7.9kg。