题目内容

20.如图所示,圆台形玻璃容器放置在水平桌面上,容器的质量为20克,容器开口处面积为300cm2,底面面积为100cm2,总高度为20cm,内装300克水,水面高为7.5cm,现向杯中投入一质量为30克的木块,木块漂浮在水面时,水面上升了0.5cm(g=10N/kg)(  )
A.放入木块前,水对杯底的压强是300Pa
B.放入木块前,杯子对桌面的压强是300Pa
C.放入木块后水对杯底的压强是800Pa
D.放入木块后杯子对桌面的压强是350Pa

分析 (1)根据p=ρgh计算水对容器底的压强;
(2)计算出水对容器底的压强,根据F=pS计算水对容器底的压力;
(3)根据p=$\frac{F}{S}$=$\frac{{G}_{总}}{S}$计算容器对桌面的压强.

解答 解:A、放入木块前,水对杯底的压强p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-2m=750Pa,A错误;
B、放入木块前,杯子对桌面的压力F=G容+G水=(m容+m水)g=(20×10-3kg+300×10-3kg)×10N/kg=3.2N;
则杯子对桌面的压强p2=$\frac{F}{S}$=$\frac{3.2N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=320Pa,B错误;
C、放入木块后水对杯底的压强p1′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×(7.5+0.5)×10-2m=800Pa,C正确;
D、放入木块后,杯子对桌面的压力F′=G容+G水+G木=(m容+m水+m木)g=(20×10-3kg+300×10-3kg+30×10-3kg)×10N/kg=3.5N;
则杯子对桌面的压强p2′=$\frac{F}{S}$=$\frac{3.5N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=350Pa,D正确.
故选CD.

点评 本题主要考查了固体、液体压力、压强的计算,关键掌握计算顺序,固体先压力后压强,液体先压强后压力.

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