题目内容
【题目】如图所示,平底烧瓶的底面积为50cm2 , 内装400mL煤油,煤油的深度为10cm,烧瓶放置在表面积为100dm2的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计(g=10N/kg,煤油的密度ρ煤油=0.8×103Kg/m3 , ).试求:
(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强.
【答案】
(1)解:煤油对容器底部的压强:
p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa;
根据p= 可得煤油对容器底的压力:
F=pS容=800Pa×50×10﹣4m2=4N.
答:煤油对烧瓶底的压力为4N;
(2)解:煤油的体积V=400mL=400cm3=4×10﹣4m3,
由ρ= 可得,煤油的质量:m煤油=ρ煤油V=0.8×103kg/m3×4×10﹣4m3=0.32kg.
煤油的重力:G煤油=m煤油g=0.32kg×10N/kg=3.2N,
容器自重可忽略不计
则烧瓶对桌面的压力:F′=G煤油=3.2N,
烧瓶对桌面的压强:
p′= = =640Pa.
答:桌面受到的压强为640Pa.
【解析】(1)已知煤油的深度,根据公式p=ρgh可求煤油对烧瓶底部的压强,再利用公式F=pS可求煤油对烧瓶底的压力.(2)烧瓶对桌面的压力等于烧瓶和煤油的重力,根据公式p= 求出烧瓶对桌面的压强.
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和液体的压强的计算,需要了解压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离才能得出正确答案.
【题目】下表是某储水式电热水器的铭牌:
型号:DSZF﹣C40J20D | 设计代号:C1 |
额定容量:40L | 额定功率:2000W |
额定电压:220V | 额定频率:50Hz |
额定压强:0.7MPa | 防水等级:IPX4 |
已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg℃)),水的密度是ρ水=1.0×103kg/m3
根据表中的数据,试求:
(1)电热水器正常工作的电流是多大?(结果保留两位小数)
(2)电热水器里的水刚好是额定容量时,把这些水从20℃加热到50℃,水吸收的热量是多大?
(3)电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收,那么加热这些水需要多长的时间?