有一密度为ρ1,半径为r的半球体放在盛有密度为ρ2的液体的容器底部,它与容器底部紧密接触,如图所示,若液体深度为h,液体

有一密度为ρ1,半径为r的半球体放在盛有密度为ρ2的液体的容器底部,它与容器底部紧密接触,如图所示,若液体深度为h,液体上方大气压强为p0,则半球体对容器底部的压力大小为
ρ2gHπr2+[2/3](ρ12)gπr3
ρ2gHπr2+[2/3](ρ12)gπr3
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月升 幼苗

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解题思路:我们可以先设想下表面有液体,求出此时下表面受到的液体压力和半球体受到的浮力,从而求出此时液体对半球体上表面的压力,再加上物体本身的重力就等于半球体对容器底部的压力.

设想半球体的下表面下有液体,则下表面受到的液体压力应为:
F=PS=ρ2gHπr2
球的体积V=[4/3]πr3
此时半球体受到的浮力应为:
F2g•[1/2]V=ρ2g•[2/3]πr3
所以此时液体对半球体上表面的压力为:
F=F-F
2gHπr22g•[2/3]πr3
故原题中半球体对容器的底部的压力为:
F+mg=ρ2gHπr22g•[2/3]πr3+[1/2]ρ1Vg=ρ2gHπr22g•[2/3]πr31g•[2/3]πr3
2gHπr2+[2/3](ρ12)gπr3
故答案为:ρ2gHπr2+[2/3](ρ12)gπr3

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题考查浮力的计算,液体压强的计算,密度公式的应用以及压力的计算,关键是物体的受力分析.

1年前

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