题目内容
【题目】两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图所示.某物理兴趣小组在学习了压力和压强知识后提出了如下三个观点:①水对容器底部的压力Fa一定小于Fb;②容器对桌面的压力Fa′一定小于Fb′;③容器对桌面的压强pa一定大于pb. 其中正确的是
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
【答案】D
【解析】
(1)液体对容器底的压力有两种计算方法:①先根据液体压强公式p=ρgh求压强,再根据F=pS计算压力.②以底为准向上作垂线到液面,所围的“液重”.
(2)容器对桌面的压力等于容器和水的重力,求出容器a和b内是的质量关系,然后可得出两容器底部的压力的大小关系,分别根据压力和受力面积的关系判断容器对桌面的压强关系.
(1)因为容器内盛有深度相同的水,即h相同,
所以根据ρgh可知,水对容器底压强pa=pb,
(2)观察原图可知,b容器中的水体积较大,故b容器中的水质量较大,
因为G=mg,所以Ga水<Gb水,
如图所示,
则水对容器底的压力:a容器,Fa<Ga水,
b容器,Fb>Gb水,又因为Ga水<Gb水,
比较可得,Fa<Fb.
(3)容器对桌面的压力:F′=G容+G水,
a容器内液体的质量小于b容器内液体的质量,Ga水<Gb水,
两个容器的质量相等,
所以F′a<F′b
(4)对于容器,二者的质量相等,容器对桌面的压强:
p==+,a、b两种情况水对容器底的压强相等,对于a,G水S大于容器底所受水的压强;
对于b,G水S小于容器底所受水的压强,又容器的质量相等,重力相等,Sa小于Sb,
所以桌面受到的压强pa>pb.
故选D.
【题目】某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码(弹簧原长为l0),探究弹力与弹簧伸长量的关系,如图1所示。如表是他实验记录的数据,实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。(g=10N/kg)
钩码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | … |
弹簧长度L/m | 0.06 | 0.072 | 0.084 | 0.096 | 0.108 | … |
(1)根据表格中数据可以得出,弹力F与弹簧伸长量x的关系式是_____;
(2)该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来,下面挂重为G的钩码时,甲、乙的伸长量x甲_____x乙(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)该同学又将这两根弹簧按如图3并联起来,下面挂重为G的钩码时,乙弹簧长度的表达式L乙=_____。