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文檔簡(jiǎn)介

備戰(zhàn)中考:物理壓力壓強(qiáng)專題突破訓(xùn)練講義

專題:壓力、壓強(qiáng)綜合計(jì)算題型

考點(diǎn)點(diǎn)睛

1.壓強(qiáng)公式及其變形公式

(1)壓強(qiáng):(普遍使用)

(2)p=pgh(適用于液體、氣體)

2.物理量常用單位及其換算

(1)力的國(guó)際單位是N,受力面積國(guó)際單位是m?,壓強(qiáng)的國(guó)際單位是Pa。

(2)1Pa=lN/m2

(3)面積單位換算:卜而二10一%2lmm2=10-6m2

3.利用壓強(qiáng)公式解決計(jì)算題時(shí)思維方法

A.對(duì)壓強(qiáng)公式〃的理解

(1)壓力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是豎直向下,壓力與物體表面垂直;

(2)受力面積S是指物體相互擠壓的面積,與物體表面積不一定相等。

(3)運(yùn)用壓強(qiáng)公式計(jì)算時(shí),F(xiàn)的單位是牛頓(N),受力面積S的單位要用平方米(n?),壓強(qiáng)

的單位是帕(Pa)o

(4)壓強(qiáng)公式P=F/S既適用與固體,又適用與液體,也適用與氣體。

B.利用液體壓強(qiáng)公式求解問(wèn)題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的地方:

應(yīng)用的公式是P=Pgh;h是指深度,表示從自由液面到計(jì)算壓強(qiáng)的那點(diǎn)之間的豎直距離,

即深度是由上往下量的。

h對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練F

一.計(jì)算題(共15小題)

1.“國(guó)貨之光”紅旗H9是令人向往的一款汽車,如圖所示,其總質(zhì)量為1800kg,輪胎與水平地面接觸的

總面積約為0.040?。求:

(1)汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少Pa?

(2)該車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為總重的0.02倍,該過(guò)程中汽車受的牽引力為多少N?

【解析】(1)汽車的重力:

G=mg=l800kgX1ON/kg=1.8X104N,

4

汽車對(duì)水平路面的壓力:Fffi=G=1.8X10N;

該汽車靜止于水平路面時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為:

p二%?=€=也坐=4.5X100;

SS0.04m

(2)因汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,

所以汽車受到的牽引力為:

F=f=0.02G=0.02X1.8X104N=360N?

答:⑴汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)為4.5Xl()5pa;

(2)該車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為總重的0.02倍,該過(guò)程中汽車受的牽引力為360N。

2.為了倡導(dǎo)綠色出行,小花每天騎自行立上學(xué)。如圖,小花的質(zhì)量為50kg,車的重力為100N,每個(gè)輪胎

與地面接觸面積為O.Oln?,小花在水平路面上騎車5min通過(guò)的路程為1500m。求:

(1)小花在這5min內(nèi)的平均速度為多少m/s?

(2)小花在騎行過(guò)程中,自行車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多少Pa?

【解析】(1)小花騎行的時(shí)間:t=5min=300s,

小花在這5min內(nèi)的平均速度為:丫=且=¥0°也=5m/s。

t300s

(2)小花的重力:G小花=m小花g=50kgX10N/kg=500N,

則小花在騎行過(guò)程中,自行車對(duì)水平地面的壓力:F=G勺=G小花+G車=500N+100N=600N,

總的受力面積:S=2XO.Olm2=O.O2m2,

所以,小花在騎行過(guò)程中,自行車對(duì)水平地面的壓強(qiáng):p=I=6QQN=3X104Pao

S0.02m2

答:(1)小花在這5min內(nèi)的平均速度為5m/s。

(2)小花在騎行過(guò)程中,自行車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3Xl()4pa。

3.如圖所示,棱長(zhǎng)分別為0.2米和0.1米的實(shí)心立方體A、B放置在水平地面上,物體A、B的質(zhì)量均為8

千克C求:

(1)物體A的密度PA。

(2)物體B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)PB。

(3)小明設(shè)想在A、B兩物體中選擇某一物體沿豎直或水平方向截取一定質(zhì)量△!?,并將截取部分Am

置于對(duì)方的上表面,使此時(shí)它們對(duì)水平地面的壓強(qiáng)PA'=PB',上述做法是否都可行?請(qǐng)說(shuō)明理由。請(qǐng)

/

寫出滿足PA'=PB時(shí)的截取和放置方式,并計(jì)算出Am。

B

J

【解析】<1)物體A的密度PA=^^——8kg1x103kg/m3;

VA(0.2m)3

(2)因物體B對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等,

所以,物體B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)pB=ga=^|2=等=駟二盤駕組

7840Pa;

bBbB(0.Im)2

(3)物體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)PA=?=霜等」曬*9.嗎kgri960Pa,

bASA(0.2m)2

由PA〈PB可知,應(yīng)從B上截取;

「A(m+Am)gFB_(m-Zkinjg

若沿水平方向截取,則PA'

SBSR

(m+Zkm)g(m-Zkm)g即(8kg+Zkm)Xg—(8kg-△!!!)Xg

由PA'=PB'可得,

SASB(0.2m)2(0.1m)2

解得:△m=4.8kg;

若沿豎直方向截取,由p=E=g=^=衛(wèi)磬=E^=pgh可知,B剌余部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)不

sssSS

變,

則由PA'=PB'可得,?一二?,即包令限(8kg+Z\m)Xg8kgXg

bAbBSASB(0.2m)2(0.Im)2

解得:△m=24kg>8kg,所以不可行。

答:(1)物體A的密度PA為1X103kg/m3;

(2)物體B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)PB為7840Pa;

(3)小明在R物體卜方沿水平方向截取4.8kg,并將截取部分置干A的卜表面時(shí),它們對(duì)水平地面的樂(lè)

強(qiáng)PA'=PB。

4.如圖甲所示,是我國(guó)著名民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)的力帆1OOE型電動(dòng)微型轎車。轎車載著乘客在水平公路上勻速

直線行駛。已知轎車和乘客的總質(zhì)量m=600kg。受到的阻力f大小恒為轎車總重的0.1倍,輪胎與路面

接觸的總面積S=3Xl()2m2。求:

(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙上畫出汽車受力的示意圖。

(2)轎車受到的牽引力。

(3)轎車和乘客對(duì)路面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

甲乙

【解析】(1)轎車載著乘客在水平公路上勻速直線行駛時(shí),水平方向受到的牽引力和阻力、豎直方向受

到的重力和支持力的作用處于平衡狀態(tài),汽車受力的示意圖如下圖所示:

(2)橋車和乘客的總重力:

G=mg=600kgX1ON/kg=6000N,

因矯車載著乘客在水平公路上勻速直線行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,

所以,轎車受到的牽引力F^=f=0.1G=0.1X6000N=600N;

(3)轎車對(duì)路面的壓力:

F=G=6000N,

轎車對(duì)路面產(chǎn)生的壓強(qiáng):p=E=』0°嗎c=2XI()5pa。

22

S3XiQ-m

答:(1)如上圖所示;

(2)轎車受到的牽引力為600N;

(3)轎車對(duì)路面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為ZXlNPa。

5.將一未裝滿水密閉的礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如圖所示,瓶蓋的面積是8X

104m2,瓶底的面積是2.8X103m2,瓶重和厚度均忽略不計(jì)。己知水的密度p水=1QX?kg/jRg取

10N/kg<,求:

(1)正立放置時(shí)水對(duì)瓶底的壓強(qiáng);

(2)倒立放置時(shí)礦泉水瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)。

【解析】(1)根據(jù)圖示可知,正立放置時(shí),hi=10cm=0.1m,

止立放置時(shí)水對(duì)瓶底的壓強(qiáng):p=p水ghi=1.0XIO3kg/m3XION/kgXO.Im=lXIO3Pa;

(2)由丫=511可得,瓶子內(nèi)的水的體積:V=Sihi=2.8Xl()-3m2xo.]m=2.8XlO-4m3,

3343

由p=T可得,瓶?jī)?nèi)水的質(zhì)量:m=p7<V=1.0X10kg/mX2.8X10'm=0.28kg;

水的重力:G水=m^g=0.28kgX10N/kg=2.8N;

瓶重和厚度忽略不計(jì),倒立放置時(shí)礦泉水瓶對(duì)桌面的壓力等于其重力礦泉水瓶對(duì)桌的壓力:F=G水=2.8N;

42

此時(shí)的受力面積為:S2=8X10m

礦泉水瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng):p'=』-=—0=3.5X]()3pa。

S28X1Q-V

答:3)正立放置時(shí)水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)為IXiNPa;

(2)倒立放置時(shí)礦泉水瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)為3.5X103Pao

6.2012年我國(guó)蛟龍?zhí)栞d人潛水器順利完成了7km級(jí)的潛水實(shí)驗(yàn),這標(biāo)志著我國(guó)深海潛水科技達(dá)到了一個(gè)

新的水平。有人說(shuō),“設(shè)想你在7km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水里,海水對(duì)你腳背壓力

的大小相當(dāng)于1500個(gè)人所受的重力!”海水壓力真有這么大嗎?請(qǐng)通過(guò)估算加以說(shuō)明。(因?yàn)槭枪浪愫K?/p>

的密度可以取p=lXl()3kg/m3,腳背寬度取8?10cm,腳背長(zhǎng)度取12?15cm,g?10N/kg)

【解析】腳背寬度取8?10cm,腳背長(zhǎng)度取12?15cm,則腳背面積為96?150cm

近似取S=130cm2=1.3X102m2,

7km深處海水的壓強(qiáng)為:

p=pgh=1X103kg/m3X10N/kgX7X103m=7X107Pa,

腳背受的壓力為:F=pS=7X107N/m2X1.3X102m2=9X105N,

一個(gè)成年人的質(zhì)量約為60kg,所受的重力:

G=mg=60kgX10N/kg=6X102N,

假設(shè)腳背所受壓力的大小相當(dāng)于n個(gè)成年人所受的重力,則

n=9X105N/6X102N=1500,

估算結(jié)果表明,在深7km的海底,水對(duì)腳背的壓力確實(shí)相當(dāng)于1500個(gè)人所的重力。

答:海水對(duì)你腳背壓力的大小相當(dāng)于1500個(gè)人所受的重力。

7.如圖所示,在質(zhì)量為1kg的容器內(nèi)裝有5kg的水,容器底面積為O.Oln?,容器放在水平桌面上中央,桌

面面積為0.9m?.求:(p水=LOXl(Pkg/m3)

(1)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng);

(2)水對(duì)A點(diǎn)的壓強(qiáng).

【解析】(1)容器對(duì)桌面的壓力:

F=G^=(m容+m水)g=(1kg+5kg)Xl0N/kg=60N,

容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):

F_60N=6000Pa:

S0.01m2

(2)由圖可知,A點(diǎn)的深度:

hA=100cm-35cm=65cm=0.65m,

水對(duì)A點(diǎn)的壓強(qiáng):

PA=P水gh/\=L0X103kg/m3X1ON/kgX0.65m=6500Pao

答:(1)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為6000Pa。

(2)水對(duì)A點(diǎn)的壓強(qiáng)為6500Pa。

8.如圖所示,鐵桶重為30N,桶的底面積為100cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面

上,求:(g取10N/kg)

(1)水對(duì)桶底的壓強(qiáng);

(2)水對(duì)桶底的壓力;

(1)水的深度為15cm=0.15m,

則水對(duì)桶底的壓強(qiáng):

p=pgh=1.0X103kg/m3X1ON/kgX0.15m=l500pa;

(2)已知S=100cm2=1.0X10-2m2,

由p==可得,桶底受到水的壓力:

F=pS=1500PaX1.0X102m2=15N:

(3)桶里水的重力:

G*=m水g=5kgX1ON/kg=50N,

鐵桶平放在水平桌面上,則桌面受到的壓力:

F'=G木+G桶=50N+30N=80N,

水平桌面受到桶的壓強(qiáng):

p'—=——8嗎=8000Pa。

S1X10-V

答:(1)水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為1500Pa;

(2)水對(duì)桶底的壓力為15N;

(3)水平桌面受到桶的壓強(qiáng)為8000Pa。

9.如圖所示,在一個(gè)兩端開口足夠長(zhǎng)的薄壁玻璃管的下端附一塑料面積為lOcn?的薄片(重力不計(jì)),豎

直壓入水面下20cm的地方,不使水進(jìn)入管中。問(wèn):

(1)該薄片受到水的向上的壓力是多大?

(2)如果向管中慢慢注入密度為0.8X103kg/m3的煤油,當(dāng)煤油柱的高度為多少時(shí),塑料片恰好下落?

【解析】(1)該薄片受到水的向上壓強(qiáng):

P向上=P水gh水=1.0X103kg/m3X1ON/kgX0.2m=2X103Pa;

根據(jù)p-著,該薄片受到水的向上的壓力是;

F=p向上S=2X103PaX10X10-4m2=2N;

(2)當(dāng)煤油對(duì)塑料片向下的壓強(qiáng)等于水對(duì)塑料片向上的壓強(qiáng)時(shí),塑料片剛好下落,

則煤油對(duì)薄皮的壓強(qiáng):p向下=p向上=2X103Pa,

根據(jù)p=pgh可得,煤油柱的高度:

P向下2X103Pa

h煤油=———--------0:--------=0.25m=25cm。

P煤油g0.8X103kg/m3X10N/kg

答:(1)該薄片受到水的向上壓力為2N;

(2)如果向管中慢慢注入煤油,當(dāng)煤油柱的高度為25cm時(shí),塑料片恰好下落。

10.如圖甲,一個(gè)不計(jì)外壁厚度且足夠高的柱形容器放在水平桌面上,容器巧立放著一個(gè)底面積為lOOcn?

、高為12cm均勻?qū)嵭拈L(zhǎng)方體木塊A,A的底部與容器底用一根原長(zhǎng)為10cm輕質(zhì)彈性繩連在一起(不

計(jì)彈性繩的體積)?,F(xiàn)慢慢向容器中加水,當(dāng)加入1.8kg的水時(shí),木塊A對(duì)容器底部的壓力剛好為0,如

圖乙所示,此時(shí)容器中水的深度為9cm。

求(1)乙圖中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);

(2)木塊A的密度為多少kg/n?;

(3)從容器中沒(méi)有水到加水至5.8kg,如圖丙所示,水對(duì)容器底部的壓力為多少N?(在一定范圍內(nèi),

彈性繩受到的拉力每增大1N,彈性繩的長(zhǎng)度就伸長(zhǎng)1cm,整個(gè)過(guò)程中無(wú)水溢出)

【解析】(1)乙圖中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):

p=pgh=LOX103kg/m3X10N/kgX0.09m=900Pa:

(2)木塊A的體積VA=SAHA=100cm2X12cm=1200cm3=1.2X103m3;

木塊A對(duì)容器底部的壓力剛好為0,木塊受到的浮力等于自身重力,則根據(jù)F浮=p淞gV井有:

332

G=F浮=p水gVH=p水gS木h=1.0X10kg/mX1ON/kgX0.01mX0.09m=9N:

可得木塊A的密度:

p木=—^―=-----------------=0.75X103kg/m3:

gV木lON/kgX1.2X10m

(3)根據(jù)png,當(dāng)加入1.8kg的水時(shí),水的體積:

V水------------------^1.8X10'3m3=1800cm3,

P水l.0X103kg/m3

根據(jù)圖乙則有:

(S容-SA)h=V水,

帶入數(shù)據(jù):(S容?lOOcn?)X9cm=1800cm3,

解得容器底面積:

S?=300cm2=3X10'2m2,

加水至5.8kg后,水的體積:

V水'—=-----5?8.-----=5.8X10'3m3=5800cm3,

P水L0X10,g/m3

若物體A完全浸沒(méi)在水中,此時(shí)水的深度:

…_丫水'+VA_5800cm3+1200cm3_70

h=----------h--------------------~---cm;

S容300cm23

則此時(shí)繩子受到的拉力:

F[j=F浮'-GA=P水8丫八-pAgVA=(p水-PA)gVA=(l.ox103kg/m3-0.75X103kg/m3)X1ON/kgX

1.2X103m3=3N;

因?yàn)閺椥岳K受到的拉力每增大1N,彈性繩的長(zhǎng)度就伸長(zhǎng)1cm,所以彈性繩長(zhǎng)度:

l=10cm+3cm=13cm,

此時(shí)繩子的長(zhǎng)度加上物體A的高度為:

70

10cm+3cm+12cm=25cm>cm:

3

所以物體A沒(méi)有完全浸沒(méi),在水中受到繩子的拉力、重力、水的浮力作用。

假設(shè)彈性繩拉伸后的總長(zhǎng)度為L(zhǎng),物體A浸入水中深度為H,則有:

(H+L)5容=丫水'+SAH,

代入已知量后化簡(jiǎn)后得:

2H+3L=0.58m---------①,

假設(shè)此時(shí)物體A受到的拉力為T,此時(shí)物體受到拉力加上物體的重力等于物體受到的浮力,

F/=GA+T,

因?yàn)閺椥岳K受到的拉力每增大IN.彈沖繩的長(zhǎng)度就伸長(zhǎng)1cm,代入數(shù)據(jù)有:

LOX103kg/m3X10N/kgXH=9N+(普,:1)N

化簡(jiǎn)后為:H=0.09m+L-0.1m--------②

由①②得:

L=0.12m,H=0.11m,

所以容器中加水至5.8kg時(shí),水的深度為:

H'=H+L=0.11m+0.12m=0.23m;

p=],可得此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力

F=p水S=p求gH'S容=1.0XiVkg/m^X10N/kgX0.23mx3X102m2=69N.

答:(1)圖中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是900Pa;

(2)木塊A的密度為0.75Xl()3kg/m3;

(3)從容器中沒(méi)有水到加水至5.8kg,水對(duì)容器底部的壓力為69N.

11.某建筑公司在修建大橋時(shí),需要把一正方體材料用鋼絲繩勻速放人河水中,如圖甲所示。正方體材料

勻速下降的速度為0.2m/s,正方體材料勻速下降所受浮力及鋼絲繩所受拉力隨時(shí)間變化關(guān)系圖象如圖乙

所示,g=10N/kg,水的密度為p水=L0X|()3kg/m3.則:

<1)正方體材料的質(zhì)量為多少kg?

(2)從計(jì)時(shí)開始,在正方體材料勻速下降30s浸入水中時(shí),下表面受到的壓強(qiáng)為多少Pa?

(3)乙圖中力Fi的大小為多少N?

【解析】(1)由圖象可知,O-lOs,物體沒(méi)有接觸水面,故物體重力為:G=12.5X104N

質(zhì)量為:m金達(dá)吟曲=1次明

g10N/kg

(2)由圖象可知,從第10s開始物體下表面接觸水面,第20s物體剛好全部浸沒(méi)。

故從第10s到第30s時(shí),下表面距水面的深度為:h=s=vt=0.2m/sX(30s-10s)=4m

下表面受到水的壓強(qiáng)為:p=pgh=1.0X103kg/m3X10N/kgX4m=4X104Pa

(3)從第10s開始物體下表面接觸水面,第20s物體剛好全部浸沒(méi)。

故上方體的邊長(zhǎng)為:l=s'=vtz=0.2m/sX(20s-10s)=2m

物體體積為:V=l3=(2m)3=8m3

由圖象可知,F(xiàn)i是正方體浸沒(méi)時(shí)的浮力的大小,Vn=V=8m\

即Fi=F;產(chǎn)p液V撲g=1.0X103kg/m3X8m3XlON/kg=8X104No

答:(1)正方體材料的質(zhì)量為1.25XlO,kg。

(2)從計(jì)時(shí)開始,在正方體材料勻速下降30s浸入水中時(shí),下表面受到的壓強(qiáng)為4Xl()4pa。

(3)乙圖中力Fi的大小為8XBN。

12.將平底薄壁直圓筒狀的空杯,放在飲料機(jī)的水平杯座上接飲料。杯座受到的壓力卜隨杯中飲料的高度h

變化的圖象如圖所示,飲料出口的橫截面積Si=0.8Xl()7m2,飲料流出速度v=0.5m/s,杯高H=0.1m,

杯底面積S2=3X10'3m2o

(1)裝滿飲料時(shí)杯底受到飲料的壓力F為多大?

(2)要將空杯接滿飲料需要多長(zhǎng)時(shí)間?

(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開關(guān),杯對(duì)杯座的壓強(qiáng)為多大?

【解析】

(1)由圖可知,空杯對(duì)杯座的壓力:Fo=O.9N;裝滿飲料時(shí),杯對(duì)杯座的壓力:Fi=4.5N,

因環(huán)子為平底薄壁直圓筒狀,所以裝滿飲料時(shí)杯底受到飲料的壓力:F=Fi-Fo=4.5N-0.9N=3.6N;

324

(2)杯中接滿飲料時(shí),飲料的體積:VO=S2H=3X1OmX0.1m=3X10m\

根據(jù)題意可得,每秒鐘流出飲料的體積:Vj=Sivti=0.8X104m2X0.5m/sXls=0.4X104m3,

VnQXi43

空環(huán)接滿飲料所需的時(shí)間:T0=--^=m75s;

V10.4X1Q-V

(3)杯子為平底薄壁直圓筒狀,裝滿次料時(shí)飲料的重力:G飲料=F=3.6N

飲料持續(xù)流入空杯5s,此時(shí)杯中飲料的重力:G飲料'=B_X3.6N=2.4N,

7.5s

此時(shí)杯對(duì)杯座的壓力為:Fa=Ga=G儂料'+Fo=2.4N+O.9N=3.3N,

3

此時(shí)杯對(duì)杯座的壓強(qiáng)為:P=T=-=LlX10Pao

S23X10-3m2

答:(1)裝滿飲料時(shí)杯底受到飲料的壓力F為3.6N;

(2)要將空杯接滿飲料需要的時(shí)間為7.5s;

(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開關(guān),杯對(duì)杯座的壓強(qiáng)為1.IXl()3pa。

13.如圖甲所示,質(zhì)量為0.5kg。底面積為0.050?的柱形容器放在水平地面上,把一質(zhì)量為2.1kg、高為0.1m

的圓柱形物體放在容器中,緩慢向容器中加水,直到容器中水的深度為0.1m時(shí)停止加水,所加水的質(zhì)量

與容器中水的深度關(guān)系如圖乙所示,已知p水=1.0Xl()3kg/m3.求:

(1)停止加水時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);

(2)物體對(duì)容器底部壓力恰好為零時(shí),容器對(duì)地面的壓強(qiáng);

(3)停止加水后,將物體豎直下壓,使其露出水面的高度減小0.02m,靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加

量。(設(shè)物體上、下表面始終與水面平行)

【解析】

(1)停止加水時(shí),容器內(nèi)水的深度h2=0.lm,

則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):

p=p水gh2=1.0X103kg/m3X1ON/kgX0.1m=lOOOPa;

(2)由圖乙知,當(dāng)水的深度為hi=0.06m時(shí),A對(duì)容器底部壓力恰好為零,

此時(shí)容器對(duì)地面的壓力:

F=G&=(m容+m水+m回柱)g=(0.5kg+0.9kg+2.1kg)X1ON/kg=35N,

容器對(duì)地面的壓強(qiáng)為:

P=E=3FN=700pa;

So.05m2

(3)由圖乙知,當(dāng)水的深度為hi=0.06m時(shí),容器中加入的水的質(zhì)量為m水=0.9kg,

由P=T得,m>k=P*=P*(0.05m2-Shi,

所以物塊的底面積為:

S?=0.05m2-—=0.05m2----------:9kg----------0.035m2,

R水hi1.OX103kg/m3X0.06m

將物體豎直下壓,使其露出水面的高度減小0.02m時(shí),假設(shè)液面不變,

則物體排開水體積的增加量:

△V排=5物/\11=0.035m2X0.02m=7X10*4m3,

而實(shí)際上水面會(huì)上升,水面上升的高度:

△,排7X10"43.

△h=------------------m--=0.n01n4in:,

S0.05m'

水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量:

△p=p水gZ\h=1.0X1(Pkg/n?X1ON/kgX0.014m=140Pa。

答:(1)停止加水時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為lOOOPa;

(2)物體對(duì)容器底部壓力恰好為零時(shí).容器對(duì)地面的壓強(qiáng)為700Pa;

(3)停止加水后,將物體豎直下壓,使其露出水面的高度減小0.02m,靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加

量為140Pao

14.如圖甲所示,均勻圓柱體A的重為86.4N,底面積為120cm2,密度為0.9g/cm3:足夠高的圓柱形薄壁

容器B的底面積為200cm2,把A、B置于水平地面上,用細(xì)線拉著物體C從距離液面一定高度處緩慢放

入容器B的液體中,直至物體C接觸容器底部,整個(gè)過(guò)程中液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p隨物體C下降高度h

的變化關(guān)系如圖乙所示。求:

(1)圓柱休A對(duì)地面的壓強(qiáng);

(2)容器B中液體的密度;

(3)將物體C從液體中取出后(不考慮物體C表面沾有液體),將圓柱體A緩慢放入液體中,求液體對(duì)

容器B底部的最大壓強(qiáng)。

【解析】

(1)圖甲中,圓柱體A置于水平地面上時(shí)其對(duì)地面的壓力:

FA=GA=86.4N,

則圓柱體A時(shí)地面的壓強(qiáng):

FA86.4N

PA-GZ4~972(X)Pa;

SA120X10m

(2)由圖乙可知,放入C前,液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p前=2400Pa,

物體C下降30cm時(shí)與液面接觸,下降50cm時(shí)達(dá)到容器底部,

則原來(lái)容器內(nèi)液體的深度h液=50cm-30cm=20cm=0.2m,

由p=pgh可得,容器B中液體的密度:

P前_2400Pa1.2XlO3kg/m3;

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