题目内容
【题目】如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2 , 容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2 , 求:
(1)容器底对桌面的压强.
(2)水对A点的压强.
(3)水对容器底部的压力.
【答案】
(1)解:容器对桌面的压力:
F=G总=(m容+m水)g=(1kg+5kg)×10N/kg=60N,
容器底对桌面的压强:
p= = =6000Pa
(2)解:由图可知,A点的深度:
h=100cm﹣35cm=65cm=0.65m,
水对A点的压强:
pA=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.65m=6500Pa
(3)解:水对容器底部的压强:
p′=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=104Pa,
水对容器底部的压力:
F′=p′S=104Pa×100×10﹣4m2=100N
【解析】(1)容器对桌面的压力等于水和容器的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,又知道容器的底面积,根据p= 求出容器底对桌面的压强;(2)根据题意求出A点的深度,根据p=ρgh求出水对A点的压强;(3)由图乙可知容器内水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底部的压强,根据F=pS求出水对容器底部的压力.
【题目】小明参观战士操练时,发现战士们手榴弹的投掷距离不同.他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关.回家后,他利用两把射出水流速度不同的水枪进行如图探究.
表一(探究一的实验数据)
实验序号 | 枪管与水平方向的夹角θ | 水流落地点与枪口的水平距离S/m |
1 | 20° | 5.3 |
2 | 30° | 5.8 |
3 | 40° | 6.0 |
4 | 50° | 5.6 |
5 | 60° | 4.7 |
表二(探究二的实验数据)
实验序号 | 枪管与水平方向的夹角θ | 水流落地点与枪口的水平距离S/m |
6 | 20° | 7.7 |
7 | 30° | 8.8 |
8 | 40° | 9.3 |
9 | 50° | 8.9 |
10 | 60° | 7.6 |
问:
(1)从水枪口射出的水流,由于仍能继续运动,最终落到地面,是由于受到的作用.
(2)在研究水流落地点与枪口的距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时,要保持不变.
(3)①分析表一(或表二)的数据,可初步得出:在水流射出时速度相同的情况下,枪管与水平方向的夹角为时,射出的水平距离最大. ②分析实验序号为1、6(2、7或3、8等)的数据,可初步得出: .
(4)实际上影响投掷距离还有其它因素,请你猜想:战士的投掷距离还可能与等有关.