小剛同學聽了“曹沖稱象”的故事后,利用所學知識制作了“水秤”模型,可方便地稱量物體的質(zhì)量,其構(gòu)造如圖所示,已知透明大筒足夠深,其底面積為S=0.05m2,小筒的高度H=0.4m,底面積S1=0.02m2,小筒和秤盤總重量為20N,小筒壁的厚度可忽略不計,假設(shè)在整個稱量過程中小筒下表面始終與水面平行。ρ水=1×103kg/m3。求:
(1)該“水秤”的零刻度線應(yīng)該在何處,即A點距小筒底部的距離;
(2)如圖乙,在秤盤上放物體后,就可以稱量物體所受重力,某次該“水秤”稱量一個體積為1.2×10?2m3的實心木塊時,該“水秤”模型恰好達到了最大稱量限度,求木塊的密度;
(3)已知“水秤”中水的體積為1.8×10?2m3,則當“水秤”稱量最大物體時,大筒中水對大筒底部的壓強(不考慮小筒沾水和吸收的情況)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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