题目内容
【题目】如图,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一细开口弯管,弯管内的水面高度为h1=0.8m;容器的顶部和底部的面积为0.08m2 , 顶部到底部的高度为h2=0.6m;g取10N/kg,则:
(1)水对容器顶部和底部的压强分别是多少?
(2)若离地10cm的侧壁处破了一个10cm2大小的洞而用塞子堵住(如图),求塞子受到的液体压力大小.
【答案】
(1)解:最高液面到容器底的距离是h1=0.8m,
液体对容器底部的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8000Pa;
最高液面到容器底的距离是h=0.8m﹣0.6m=0.2m;
所以液体对容器顶部的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
答:水对容器顶部和底部的压强分别是2000Pa和8000Pa;
(2)解:离地10cm的侧壁距离最高液面的高度是:h=0.8m﹣0.1m=0.7m;
故此时水对该处的压强是:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.7m=7000Pa;
据p= 可知水对塞子的压力:
F=pS=7000Pa×10×10﹣4m2=70N
答:若离地10cm的侧壁处破了一个10cm2大小的洞而用塞子堵住(如图),塞子受到的液体压力是70N
【解析】(1)先计算容器顶部和底部到液面的距离,再利用液体压强的计算公式求出所受的压强;(2)先计算压强,再利用公式F=PS求出液体对容器侧壁的压力.
【考点精析】本题主要考查了液体的压强的计算的相关知识点,需要掌握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正确解答此题.
【题目】小聪利用压强计在“探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点”,收集到如下表中的数据.根据表中的数据,回答下列问题:
序号 | 液体 | 深度h(mm) | 压强计 | |
橡皮膜方向 | 液面高度差(mm) | |||
1 | 水 | 20.0 | 朝上 | 18.5 |
2 | 朝下 | 18.5 | ||
3 | 朝左 | 18.5 | ||
4 | 朝右 | 18.5 | ||
5 | 40.0 | 朝上 | 36.8 | |
6 | 60.0 | 朝上 | 54.6 | |
7 | 酒精 | 60.0 | 朝上 | 43.5 |
①比较序号1、2、3、4的数据,可得出的结论是: .
②验证液体压强与液体深度的关系,小聪完成的实验操作应该是序号为的实验.
③比较序号6、7两组数据,可得出液体的压强与液体的有关.
④小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和法.
⑤小刚想到了压强计的U型管实际上是连通器,因此他将液体压强计进行了改进.当两探头置于空气中时,U形管液面相平.现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为ρ1和ρ2的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则ρ1ρ2(填“>”“<”或“=”);若使U形管中的液面再次相平,应(填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度.