题目内容
【题目】如图所示,两个相同容器盛满水,甲中有一个体积为20cm3 , 密度为0.5×103kg/m3的木块漂浮在水面.下列说法正确的是( )
A.木块漂浮时,浮力等于自身重力,并有 体积露出水面
B.甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力
C.将木块缓慢下压至浸没的过程中,木块受到的浮力不变
D.将木块全部压入水中后,两容器底部受到水的压力相等
【答案】D
【解析】解:A、因为木块漂浮,所以F浮=G,因此ρ水gV排=ρ木gV木 , 则ρ水V排=ρ木V木=1.0×103kg/m3×V排=0.5×103kg/m3×V木 , 得: = ,所以木块露出水面的体积也是木块体积的 ,故本选项错误;
B、∵木块漂浮,
∴木块受到的浮力等于木块重,
∵F浮=ρ水V排g,
∴木块受到的重力等于排开的水重,
∵两容器水面等高,
∴甲容器对水平桌面的压力等于乙容器对水平桌面的压力;故本选项错误;
C、由阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可知,当液体密度一定时,V排越大F浮越大.由于木块缓慢下压至浸没的过程中,V排在增大,所以F浮在增大;
D、液体压强公式:P=ρgh,当木块全部压入水中时,虽然溢出了一些水,但左边容器中的水面高度仍然和右边的水面高度相同,所以两容器底部受到水的压强是相等的;因为压强相等且两容器的底面积相等,根据F=PS可知,两容器底部受到水的压力相等.
故选D.
A、木块漂浮时,F浮=G,则ρ水gV排=ρ木gV木 , 然后根据水的密度、木块的密度,就可以得出V排与V木的关系,从而得出V露与V木的关系;
B、物体漂浮,受到的浮力都等于物体重,由阿基米德原理可知排开的水重等于物体重,由此可知两个容器的总质量相同;
C、由阿基米德原理公式可知,浮力大小与V排有关;
D、先根据液体压强公式分析两容器底部受到水的压强大小关系,再根据公式F=PS分析两容器底部受到水的压力大小关系.
【题目】超高压水切割又称“水刀”,它是将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,对切割表面产生108~109Pa的压强.工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体.下表是某高压水切割机的技术参数:(1Mpa=106Pa)求:
型号 | 电源 | 压强p(MPa) | 喷嘴横截面 | 流量 |
2230 | 交流 | 300 | 5×10﹣8 | 4.5×10﹣5 |
(1)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,求高压水流对切割面的压力大小.
(2)求高压水从喷嘴喷出时的速度v的大小.