题目内容
20.(1)水对容器底部的压力和压强各为多少?
(2)容器对桌面的压力和压强各为多少?
(3)如果把容器倒置(如图乙所示),此时水对容器底部的压力和容器对桌面的压力是否发生变化,如果变化将变为多少?
分析 (1)已知容器的高度,即水的深度,又知水的密度,利用p=ρgh求出水对容器底部的压强,又知容器的底面积,即受力面积,利用p=$\frac{F}{S}$计算压力;
(2)容器对桌面的压力等于容器和水的重力之和,根据p=$\frac{F}{S}$计算容器对水平桌面的压强;
(3)如果把容器倒置(如图乙所示),容器对桌面的压力仍然等于容器和水的重力之和;
首先根据p=ρgh判断水对容器底部的压强变化,然后利用p=$\frac{F}{S}$判断压力变化,并进行计算.
解答 解:(1)水对容器底部的压强:
p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
根据p=$\frac{F}{S}$可得水对容器底部的压力:
F1=p1S下=1.2×103Pa×100×10-4m2=12N;
(2)容器的重力:G1=m1g=0.1kg×10N/kg=1N,
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量m2=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
水的重力:G2=m2g=1kg×10N/kg=10N,
容器对水平面的压力:F2=G1+G2=1N+10N=11N,
容器对桌面的压强:p2=$\frac{{F}_{2}}{{S}_{下}}$=$\frac{11N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.1×103Pa;
(3)如果把(如图乙所示),容器对桌面的压力仍然等于容器和水的重力之和,
容器和水的质量不变,重力不变,
所以,容器对桌面的压力不变;
容器倒置后,水的密度不变,深度不变,
根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变,p3=p1=1.2×103Pa,
受力面积变小,
根据p=$\frac{F}{S}$可知,压力变小,
F3=p3S上=1.2×103Pa×50×10-4m2=6N.
答:(1)水对容器底部的压力和压强各为12N,1.2×103Pa;
(2)容器对桌面的压力和压强各为11N,1.1×103Pa;
(3)如果把容器倒置(如图乙所示),此时水对容器底部的压力变小,变为6N;容器对桌面的压力不变.
点评 此题考查液体压强的计算、压强定义式的应用,注意在计算水对容器底部的压力和压强时,应先利用液体压强公式求出压强,然后利用压强定义式计算压力.再利用液体压强公式和压强定义式分析压强大小变化时要利用控制变量法,此外解答过程中还要注意单位换算.
| A. | 医生用听诊器听患者心跳和呼吸声音,是因为听诊器能提高音调 | |
| B. | 喷洒消毒液时,病房里能闻到消毒液的气味,这是分子的扩散现象 | |
| C. | 注射时针筒能抽取到药液,是因为药液受到了大气压的作用 | |
| D. | 声波生命探测仪利用了声波可以传递信息 |
| A. | 两个不接触的物体之间一定没有力的作用 | |
| B. | 手拍桌子时,手对桌子施加了力,桌子对手没有施加力 | |
| C. | 弹簧被拉伸时产生的弹力,钢丝绳悬挂重物的力不是弹力 | |
| D. | 力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系 |
| A. | 该磁体是有磁性的,但是磁性最强的部分只有一处 | |
| B. | 该金属块可能是铁,能够被吸引说明它被磁化,但没有磁极 | |
| C. | 该磁体周围存在磁场,在磁场中的某点放置一枚小磁针,小磁针静止时S极所指的方向就是该点磁场的方向 | |
| D. | 金属块能被磁体所吸引,说明两者之间存在相互作用力,相互作用力是通过磁场施加的 |
| A. | 一盏家用白炽灯泡的正常工作电流约为2A | |
| B. | 课桌高度80dm | |
| C. | 成年人正常步行速度大约是1.1m/s | |
| D. | 人的正常体温约38.0℃ |
| A. | 它的物镜和显微镜的物镜作用相同 | |
| B. | 它的物镜相当于放大镜,用来把像放大 | |
| C. | 它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 | |
| D. | 它的目镜和显微镜的目镜作用相同 |