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如图9所示的单个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方形铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对地面的压强最大呢?同学们提出了一下三种猜想:
猜想一:正方形铁块A最重,所以它对桌面的压强最大。
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。
猜想三:三个铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强像等。
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(1)以图中长方形铁块B为研究对象,推到它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。(已知铁的密度为ρ,长方形铁块的高度为h,底面积为S.)
压强表达式的推到:P=
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与 有关,所以猜想 是正确的。
(2)利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想。
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如图9所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆
柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大。
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。
猜想三:三铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强相等。
(1) 以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌 图9
面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S。)
压强表达式的推导:p=
。
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与 有关,所以猜想 是正确的。
(2)利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想。
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(1)A容器内所盛盐水的质量mA.
(2)B容器对水平桌面的压强PB.
(3)小方和小沈两位同学设想在A容器内倒入一定高度的盐水,将B容器内倒出一定高度的水后,通过计算比较A、B两容器底部所受液体压强大小关系.小方设想在A容器内倒入8厘米的盐水、B容器内倒出8厘米的水,小沈设想在A容器内倒入5厘米的盐水、B容器内倒出5厘米的水,他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示:
| 计算过程 | 结论 | ||||||
| 小方 |
|
PA<PB | |||||
| 小沈 |
|
PA>PB |
②是否有可能存在某一高度h,在图中的A容器内倒入h高度的盐水,B容器内倒出h高度的水后,A、B两容器底部受到液体的压强相等?若有可能,求出h的值;若没有可能,说明理由.