题目内容
【题目】如图所示,甲、乙两圆柱形容器(容器足够高)放在水平桌面上,甲的底面积为9S,乙的底面积为10S,分别盛有1.8×10﹣3米3体积的水和0.25米高的酒精.(ρ酒=0.8×103千克/米3)求: ![]()
(1)水的质量m水 .
(2)若甲容器的质量为0.2千克,底面积为1×10﹣2米2 , 求甲容器对水平桌面的压强p甲 .
A | 抽出△V体积的水和酒精 |
B | 加入△h高的水和酒精 |
C | 抽出△h高的水和酒精 |
(3)若水和酒精对甲、乙容器底部的压强相等,为了使甲、乙容器底部受到的水和酒精的压力相等,以下方法可行的是(选填“A”、“B”或“C”).并计算出抽出(或加入)的△V或△h.
【答案】
(1)解:由ρ=
可得,
m水=ρ水V=1×103千克/米3×1.8×10﹣3米3=1.8千克
(2)解:F甲=G水+G甲=(m水+m甲)g
=(1.8千克+0.2千克)×9.8牛/千克
=19.6牛
p甲=
=
=1.96×103帕
(3)B
【解析】解:(3)①水和酒精对甲、乙容器底部的压强相等,抽出△V体积的水和酒精,甲的底面积为9S,乙的底面积为10S,水减小的水的深度大于酒精的深度,可得p水′<p酒′ ,F水<F酒 , 故不可行;②因为水和酒精对甲、乙容器底部的压强相等,为了使甲、乙容器底部受到的水和酒精的压力相等,由F=pS可知,应加入△h高的水和酒精,故选B;
p水=p酒
ρ水gh水=ρ酒gh酒
1×103千克/米3h水=0.8×103千克/米3×0.25米
解得,h水=0.2米
由题意知,F水=F酒
ρ水gh水′S水=ρ酒gh酒′S酒
ρ水g(h水+△h)×9S=ρ酒g(h酒+△h)×10S,
1×103千克/米3(0.2米+△h)×9=0.8×103千克/米3
(0.25米+△h)×10
解得,△h=0.2米.
③由②知,如抽出△h高的水和酒精,
则ρ水g(h水﹣△h)×9S=ρ酒g(h酒﹣△h)×10S,
1×103千克/米3(0.2米﹣△h)×9=0.8×103千克/米3
(0.25米﹣△h)×10
解得,△h=﹣0.2米.
故应加入的△h为0.2米.
答:(1)水的质量m水为1.8千克;(2)甲容器对水平桌面的压强p甲1.96×103帕;(3)B;加入的△h为0.2米.
【考点精析】利用压强的大小及其计算对题目进行判断即可得到答案,需要熟知压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa).