题目内容

17．洪亮同学在探究“液体的压强与密度和深度关系”的实验数据纪录如下表所示：
实验次数液体深度/m密度/（kg•m-3）g值/（N•kg-1）压强值/Pa
1水0.031.0×10310300
2酒精0.030.8×10310240
3水0.051.0×10310500
（1）分析表中数据你能得出什么规律？（写出一条即可）同种液体中，液体内部的压强随着深度的增大而增大
（2）如果用ρ表示液体密度，用h表示深度，用P表示压强，请你用$P=\frac{F}{S}$推导出液体压强的计算公式．推导过程：设某一平面在静止液面下的深度为h，平面的面积为S；
①这个液柱的体积：V=Sh；
②这个液柱的质量：m=ρV=ρSh；
③这个液柱的重力也就是对水平面的压力：F=G=mg=ρgSh；
④平面受到的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{ρgSh}{S}$=ρgh．．

分析 （1）同种液体中，液体内部的压强随着深度的增大而增大；深度相同时，液体压强和液体的密度有关；
（2）由于在同一深度，液体向各个方向压强相等，我们只要算出某一深度液体竖直向下的压强，也就同时知道了液体在这一深度各个方向上压强的大小；要知道液面下某处竖直向下的压强，可以设想在此处有个水平放置的平面，计算这个平面上方液柱对这个平面的压强即可．

解答 解：（1）根据表中实验次数1和3可知，同种液体中，液体内部的压强随着深度的增大而增大；
（2）设某一平面在静止液面下的深度为h，平面的面积为S；
①这个液柱的体积：V=Sh；
②这个液柱的质量：m=ρV=ρSh；
③这个液柱的重力也就是对水平面的压力：F=G=mg=ρgSh；
④平面受到的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{ρgSh}{S}$=ρgh．
故答案为：（1）同种液体中，液体内部的压强随着深度的增大而增大；
（2）设某一平面在静止液面下的深度为h，平面的面积为S；
①这个液柱的体积：V=Sh；
②这个液柱的质量：m=ρV=ρSh；
③这个液柱的重力也就是对水平面的压力：F=G=mg=ρgSh；
④平面受到的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{ρgSh}{S}$=ρgh．

点评 本题考查学生根据实验数据总结物理规律的能力和对液体压强公式的推导过程的理解和掌握，关键明白静止液体内部压强跟深度的定量关系．

练习册系列答案
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××牌热水器
型号HM-20集热管数28支额定频率50Hz
水箱容积200L集热管管长180cm额定电压220V
防水等级A系统承压3.0MPa额定功率4400W

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