首先,根据题目所给参数,可以求出杯子的体积:
$V=\dfrac{\pi}{4}d^2h=\dfrac{\pi}{4} imes 8^2 imes 10=200\pi$(单位:$cm^3$)
然后,根据题目所给的质量和底面积,可以求出杯子的质量密度:
$ho=\dfrac{m}{V}=\dfrac{200}{200\pi}= \dfrac{1}{\pi}$(单位:$g/cm^3$)
最后,根据杯子浸没在水中的情况,可以列出平衡条件:
$mg=V_{ ext{水}}ho_{ ext{水}}g$
其中,$m$为杯子的质量,$g$为重力加速度,$V_{ ext{水}}$为水的体积,$ho_{ ext{水}}$为水的密度。
将上述公式代入,得到:
$m=\dfrac{V_{ ext{水}}ho_{ ext{水}}}{ho}=\dfrac{\pi imes 8^2 imes h imes 1}{4 imes 1 imes \pi imes 10}=\dfrac{16h}{5}$(单位:$g$)
因此,杯子的质量为$\dfrac{16h}{5}$,平衡条件可写为:
$\dfrac{16h}{5} imes g=V_{ ext{水}}ho_{ ext{水}}g$
化简得到:
$h=\dfrac{5V_{ ext{水}}ho_{ ext{水}}}{16}= \dfrac{5 imes 200 imes 1}{16}= \dfrac{125}{2}=62.5$(单位:$cm$)
因此,水面距离杯口的高度$h$为$62.5$厘米。
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