题目内容

【题目】质量为1 kg的平底空水桶,底面积为700 cm2。水桶内装有30 cm深的水,放在水平地面上(如图甲所示),水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等。当小明用竖直向上的力F=140 N 提水桶,但没有提起来时(如图乙所示),此时水桶对地面的压强为p(g10 N/kg)。则下列选项正确的是

A. 水桶内水的质量为21 kg

B. 水桶内水的质量为20 kg

C. p的大小为100 Pa

D. p的大小为800 Pa

【答案】B

【解析】

(1)水桶内水深:h=30cm=0.3m,水对桶底的压强:p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,因水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等,所以,水桶对地面的压强p″=3×103Pa,由p=可得,地面受到水桶的压力:F′=p″S=3×103Pa×700×104m2=210N,

水和水桶的总重力:G=F′=210N,水和水桶的总质量:m===21kg,则水的质量:m=mm=21kg1kg=20kg,故A错误、B正确;

(2)当小明用竖直向上的力F=140N 提水桶,但没有提起来时,水桶对地面的压力:F″=GF=210N140N=70N,水桶对地面的压强:p===1000Pa,故CD错误。故选B.

练习册系列答案
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【题目】小伟和小李研究物体浸入液体的过程中容器底部所受压强增加量△p 与哪些因素有关.所用相同的柱形容器底部都装有压强传感器,他们在容器中分别倒入一定量的水和酒精(ρ ρ ),然后将高 H 0.1 米的实心柱体缓慢放入液体中,逐步改变其下表面距液面的距离 h,如图甲所示,并将测量数据记录在表一和表二中.

表一:柱体浸入水中

表二:柱体浸入酒精中

表三:锥体浸入水中

序号

h(米)

p(帕)

序号

h(米)

p(帕)

序号

h(米)

p(帕)

1

0.02

100

6

0.02

80

11

0.02

81.3

2

0.04

200

7

0.04

160

12

0.04

130.7

3

0.06

300

8

0.06

240

13

0.06

156.0

4

0.08

400

9

0.08

320

14

0.08

165.3

5

0.10

500

10

0.10

400

15

0.10

166.7

1)分析比较表一或表二中液体对柱形容器底部压强增加量△p 与圆柱体浸入液体深度h的倍数关系及相关条件,可得出的初步结论是:当圆柱体浸入同种液体的过程中,压强增加量△p 与浸入液体深度h_______.(选填正比例或反比例)

2)小李猜想:物体浸入同种液体中时,h 的增加量相同,△p 的增加量也相同.小伟猜想:物体浸入同种液体中时,h 的增加量相同,△p 的增加量与物体的形状有关.于是他们用等高的实心圆锥体在水中重复上述实验进行验证,如图乙所示,测得的数据记录在表三中. 分析表三中的数据,________的猜想正确,由表三中的数据及相关条件可得出初步结论是:实心锥体浸入柱形容器的水中时,h 的增加量相同,△p 的增加量的变化情况是:_________.(将正确答案前的字母填在横线上,下题同)

A、逐渐变小 B、逐渐变大 C、先变大后变小 D、先变小后变大

3)如果用实心球重复上述实验,根据上述结论,可推理得出:实心球体浸入柱形容器的水中时,h的增加量相同,△p 的增加量的变化情况是:_______

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