题目内容
【题目】探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器。A、B的横截面积分别为SA和SB,且SA=2SB=40cm2。(容器壁的厚度忽略不计,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取l 0 N/kg).实验过程如下:
①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如图13所示。
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中.
③继续往容器内缓慢倒入60 g水后,水进入了容器,B部分,且在B内的高度为1 cm。然后容容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。
④计算水对容器底的压强
同答下列问题:
(1)将表格中的空白处补充完整。
(2)分析表中数据可知:水对容器底的压强与水的深度______。若在一底面积为40 cm2的圆柱形容器中装入300g水,水对容器底的压强为______Pa,与表格中第5组.数据对比可知水对容器底的压强与受到的重力大小 (选填“有关”或“无关”)。
(3)容器A部分的高度为________cm。
【答案】(1)520;(2)成正比;750;无关;(3)5
【解析】
试题分析:(1)由表格中的数据可知,当水开始进入B中后,电子秤增加的数值等于加入水质量的2倍,所以可知,当再加60g水时,电子秤的示数会增加120g,所以表格中的空应填400+120=520;(2)由表格中的数据分析可知,水对容器底的压强与水的深度成正比;由表格中的数据可知,在底面积为40 cm2的圆柱形容器中每装入100g的水,压强增加250Pa,所以装入300g水时压强为750Pa;水对容器底的压强与受到的重力大小无关,与深度有关,深度越大,压强越大;(3)由表中数据可知,每倒入60g的水B容器中水深增加1.5cm,当倒入三次60g的水后B容器中水深为4cm,当再倒入60g水时,如果不进入A容器,那么B容器中水深将为5.5cm,由题意可知,此时在A容器的深度为1cm,由于SA=2SB,可知在A容器中的深度1cm相当于B容器中0.5cm的深度,所以可知B容器的高度为5.5-0.5=5cm。