题目内容
【题目】如图所示的平底容器质量为0.3kg,底面积为3×10-3m2,内装0.6kg的水后,测得容器中水深15cm,若将该容器放在面积为1m2的水平桌面中央,忽略容器厚度,取g=10N/kg,求:
(1)容器对桌面的压力和压强;
(2) 水对容器底的压力和压强.
【答案】(1)9N;3000Pa;(2)1500Pa;4.5N
【解析】
(1)桌面受到的压力:
F=G=(m水+m容器)g=(0.3kg+0.6kg)×10N/kg=9N,
容器对桌面的压强:
p===3×l03Pa;
(2)水对壶底的压强:
p′=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,
水对壶底的压力:
F′=pS′=1500Pa×3×103m2=4.5N,
【题目】某同学用如图1所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”,实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来,小刚通过实验得到了表一中的实验数据。
表一
实验次数 | 酒精的密度ρ/(kg/m3) | 物体排开液体的体积V/m3 | 物体的重力G/N | 测力计的示数F/N | 浮力F浮/N |
1 | 0. 8×103 | 40 | 2 | 1.7 | 0.3 |
2 | 50 | 2 | 1.6 | 0.4 | |
3 | 60 | 2 | 1.5 | 0.5 |
(1)分析表一中的实验数据,小刚得出的实验结论是_____________________________。
(2)小刚和小强进行交流时发现,小强虽然和自己得出了相同的实验结论,但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样。表二为小强记录的实验数据。
表二
实验次数 | 水的密度ρ/(kg/m3) | 物体排开液体 的体积V/m3 | 物体的重力 G/N | 测力计的示数F/N | 浮力F浮/N |
1 | 1×103 | 40 | 2 | 1.6 | 0.4 |
2 | 50 | 2 | 1.5 | 0.5 | |
3 | 60 | 2 | 1.4 | 0.6 |
他们在对两人的实验数据进行综合分析后,发现:浮力的大小除了与排开液体的体积有关外,还与__有关。
(3)在对比两人的数据时他们还发现,即使在不同液体中,物体也能受到一样大的浮力。而且浮力大小相等时,酒精的密度小,排开酒精的体积就大;水的密度大,排开水的体积就小。受此启发,小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想:浮力的大小可能跟________相等。
(4)于是,两人用如图2所示装置进行了多次实验,发现每次使用由弹簧测力计的四个示数F1、F2、F3、F4之间都满足关系式________,由此验证了小强新的猜想是正确的。实验后发现他们得到的实验结论和阿基米德原理是一致的。
(5)阿基米德原理作为浮力的普遍规律,表一、表二中的实验数据都应符合这一实验结论。小刚却发现表一、表二中1、3两次数据与这一实验结论并不相符。他与小强仔细分析后认为,这是由于实验中测量存在误差引起的。请写出一个引起测量误差的具体原因:_______________________。