题目内容
一只底面积为0.0025米2,重为2.06牛的玻璃杯放在面积为0.5米2的水平桌面上,杯中所盛水的体积为0.0003米3,玻璃杯高为0.15米,杯中水深为0.1米,杯子的厚度忽略不计.求:
(1)杯中所盛水的质量;
(2)杯底受到水的压力和压强;
(3)桌面受到盛水玻璃杯的压力和压强.
(1)杯中所盛水的质量;
(2)杯底受到水的压力和压强;
(3)桌面受到盛水玻璃杯的压力和压强.
分析:(1)运用m=ρV可求水的质量;
(2)水平面上的物体,对支撑面的压力等于其重力;运用p=
可求固体产生的压强;
(3)运用液体压强公式P=ρgh,可求压强;根据压强定义式p=
,变形后F=pS,可求压力.
(2)水平面上的物体,对支撑面的压力等于其重力;运用p=
F |
S |
(3)运用液体压强公式P=ρgh,可求压强;根据压强定义式p=
F |
S |
解答:解:(1)由ρ=
得:
杯中所盛水的质量m水=ρ水V水=1000kg/m3×0.0003m3=0.3kg;
(2)杯底受到水的压强为p=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
由p=
得:杯底受到水的压力为:F=pS=980Pa×0.0025m2=2.45N;
(3)杯中水的重力G水=m水 g=0.3kg×9.8N/kg=2.94N;
桌面受压力为F=G杯+G水=2.06N+2.94N=5N;
桌面受压强为p=
=
=2000Pa;
答:(1)杯中所盛水的质量为0.3kg;
(2)杯底受到水的压力为2.45N;压强为980Pa;
(3)桌面受到盛水玻璃杯的压力为5N;压强为2000Pa.
m |
V |
杯中所盛水的质量m水=ρ水V水=1000kg/m3×0.0003m3=0.3kg;
(2)杯底受到水的压强为p=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
由p=
F |
S |
(3)杯中水的重力G水=m水 g=0.3kg×9.8N/kg=2.94N;
桌面受压力为F=G杯+G水=2.06N+2.94N=5N;
桌面受压强为p=
F |
S |
5N |
0.0025m2 |
答:(1)杯中所盛水的质量为0.3kg;
(2)杯底受到水的压力为2.45N;压强为980Pa;
(3)桌面受到盛水玻璃杯的压力为5N;压强为2000Pa.
点评:熟练运用液体压强计算公式及压强定义式的变形公式,是解答此题的关键.
练习册系列答案
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小明同学将弹簧测力计下悬挂一均匀实心金属圆柱体,再将圆柱体浸在液体中,分别研究弹簧测力计示数与液体密度、物体在液体中深度的关系.实验时,他把圆柱体浸没在不同液体中,分别记下了弹簧测力计的示数,测得实验数据如表1.然后把圆柱体浸在同种液体中,通过改变液面到圆柱体底部的距离,记下弹簧测力计的示数,测得实验数据如表2.
表1:
液体ρ(103体千克/米3) | 1.2 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.5 |
弹簧测力计示数F(牛) | 7.5 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.0 |
液面到金属块底部距离h(米) | 0 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
弹簧测力计示数F(牛) | 11.1 | 9.9 | 8.7 | 7.5 | 7.5 |
(1)根据表1、表2中的实验数据,请通过计算,分析完成表1和表2中的空格填写.
(2)在图1中,能正确反映表1中弹簧测力计示数与液体密度之间关系是图1中的________.
(3)这只挂有金属圆柱体的弹簧测力计可改装为一只密度计.请在图2中标出该密度计的零刻度位置.其分度值为________.
(4)该金属体的底面积为多少平方米?(要求写出完整的解答过程)
(5)在研究弹簧测力计示数与液体密度关系时,不液体密度为3.0×103×kg/m3时,测得弹簧测力计的示数为0,请说明产生此现象的原因:________.
(6)表2中液体的密度为:________.
(7)通过分析表2,是否能得出:反映弹簧测力计示数与金属块浸在液体中体积之间的规律?若能,可能用什么表达式来表达?若不能,请说明理由.