题目内容

如图所示,水平桌面的中央放着一个重为20牛的平底鱼缸,容积为3×10-23,其底面积为600厘米2,鱼缸内装有220牛的水,水深为0.3米.求:
①鱼缸底部受到水的压强.
②鱼缸对桌面产生的压强.
③将质量为2.25千克,密度为2.5×103千克/米3的假山浸没在鱼缸内,假山受到的浮力的大小为多少.
④把2.25千克的假山放入后,水面上升了0.01米,则水对鱼缸底的压力增加了多少.

解:①鱼缸底部受到水的压强P=ρgh=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa;
②鱼缸对桌面的压力 F=G+G=220N+20N=240N;
鱼缸对桌面的压强P===4000Pa;
③根据ρ=的公式变形,可得假山的体积V===0.9×10-3m3
因全部浸没,所以V=V=0.9×10-3m3
则假山受到的浮力F=ρgV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.9×10-3m3=8.82N;
④水面上升了0.01米,则水对鱼缸底增加的压强△P=ρg△h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.01m=98Pa,
由压强公式P=可得水对鱼缸底增加的压力△F=△PS=98Pa×600×10-4m2=5.88N.
答:①鱼缸底部受到水的压强为2940Pa.
②鱼缸对桌面产生的压强为4000Pa.
③假山受到的浮力的大小为8.82N.
④把2.25千克的假山放入后,水面上升了0.01米,则水对鱼缸底的压力增加了5.88N.
分析:①已知鱼缸内水的深度,利用液体压强公式P=ρgh可求得鱼缸底部受到水的压强.
②已知鱼缸重力和水的重力即对桌面的压力,又知受力面积600cm2,利用压强的公式P=计算压强p.
③根据假山的质量和密度,利用密度公式变形可求得其体积,因全部浸没,所以V=V,再利用F=ρgV可求得假山受到的浮力
④根据水面上升的高度,利用P=ρgh可求出增加的压强,受力面积不变,再利用F=PS求得水对鱼缸底增加的压力.
点评:本题考查重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,对处理液体压强和固体压强,处理的方法不同,利用的公式也不同.所以做题的时候一定要注意,还要注意解题过程中单位的换算.
练习册系列答案
相关题目
某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关系”时,提出了以下几种猜想:
A、与物体接触面积的大小有关
B、与物体受到的压力大小有关
C、与物体运动速度有关 
D、与物体间接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,小组利用如图所示装置进行了实验.
实验中所用的木块完全相同,操作方法正确,实验过程及实验数据如表所示.
不同表面 实验次数 木块的放置的方式 木块的运动速度 弹簧测力计读数/N
木板表面 1 一个平放 v 1.8
2 一个平放 1.5v 1.8
3 一个侧放 V 1.8
4 两个平叠放 V 3.6
木板上铺毛巾 5 一个平放 1.5v 2.4
6 两个平叠放 v 4.8
(1)由第1和2次实验,可验证猜想
C
C
是错误的.
(2)由第1和3次实验,可得出的结论是:滑动摩擦力的大小与物体
接触面的面积无关
接触面的面积无关

(3)由第1和4次实验,可得出的结论是
在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大
在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大

(4)除第2和5次实验可以验证猜想D外,还有实验也可验证猜想D,请你写出两组,两组实验分别是
4
4
 和
6
6
,只填实验次数)
(5)小明想验证“用滚动代替滑动可以减小摩擦”的正确性,利用以下一些器材:质量不相等、带钩的木块A和木块B、弹簧测力计、砝码、棉布、圆柱状铅笔若干,进行实验探究.
实验步骤一:把木块A放在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块,记下弹簧测力计的示数F1
实验步骤二:把
圆柱状铅笔
圆柱状铅笔
放在水平桌面上,将
木块A
木块A
放在其上方,用步骤一的方法拉动木块,记下弹簧测力计的示数F2
实验分析:当满足
F2<F1
F2<F1
 的条件时,上述结论是正确的.

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