(1)甲中有
2kg的水,由密度公式可知,
甲中水的体积:
V水=ρ水m水=1.0×103kg/m32kg=2×10−3m3;
(2)轻质薄壁柱形容器的重力是忽略不计的,
乙中
A液体的质量为
m,底面积为
S0,乙对地面的压力
F=G=mg,
则乙对地面的压强:
p=SF=S0mg;
(3)两个容器的底面积相同,当甲、乙对地面的压强相同时,根据
F=pS可知两容器对地面的压力相同,由
F=G可知两液体的重力相同,即
ρ水gS0h水=ρ液gS0h液,
所以
ρ液=h液h水ρ水=0.8m0.6m×1×103kg/m3=0.75×103kg/m3;
由图可知,此时乙中液体的深度比水略大,还需要再加入
A液体才能使甲、乙对地面的压强相同,所以乙中液体的最大密度小于水的密度,则乙中液体的密度范围为:
0.75×103kg/m3⩽ρA<1×103kg/m3。
答:(1)甲中水的体积为
2×10−3m3。
(2)乙对地面的压强为
S0mg。
(3)乙中液体的密度范围为
0.75×103kg/m3⩽ρA<1×103kg/m3。
(1)甲中有
2kg的水,由密度公式可知,
甲中水的体积:
V水=ρ水m水=1.0×103kg/m32kg=2×10−3m3;
(2)轻质薄壁柱形容器的重力是忽略不计的,
乙中
A液体的质量为
m,底面积为
S0,乙对地面的压力
F=G=mg,
则乙对地面的压强:
p=SF=S0mg;
(3)两个容器的底面积相同,当甲、乙对地面的压强相同时,根据
F=pS可知两容器对地面的压力相同,由
F=G可知两液体的重力相同,即
ρ水gS0h水=ρ液gS0h液,
所以
ρ液=h液h水ρ水=0.8m0.6m×1×103kg/m3=0.75×103kg/m3;
由图可知,此时乙中液体的深度比水略大,还需要再加入
A液体才能使甲、乙对地面的压强相同,所以乙中液体的最大密度小于水的密度,则乙中液体的密度范围为:
0.75×103kg/m3⩽ρA<1×103kg/m3。
答:(1)甲中水的体积为
2×10−3m3。
(2)乙对地面的压强为
S0mg。
(3)乙中液体的密度范围为
0.75×103kg/m3⩽ρA<1×103kg/m3。