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如图所示 水平面上的薄壁圆柱 如图所示,水平面上的薄壁圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体。甲、乙液体对各自容器底...

2020-08-12知识17

如图(a)所示,一个质量为m (1)水的压强p水=ρ水gh水1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m980Pa.(2)由于实心金属圆柱体A,缓慢竖直地浸入水中,容器对水平地面的压强增大一倍,即p′=2p,根据p=FS得:F浮+G水+G器S器=2×G水+G器S器;所以,F浮=G水+G器=(ρ水V+m器)g;由F浮=G排=m排g=ρ水V排g=ρ水S柱hg,则h=F浮ρ水S柱g=(ρ水V+m器)gρ水S柱g=VS柱+m器ρ水S柱.答:(1)水面下0.1米深处水的压强p水=980Pa.(2)圆柱体A底部所处深度h为VS柱+m器ρ水S柱.如图所示,薄壁圆柱形容器底面积为2×10 ①容器内水的体积:V=Sh=2×10-2m2×0.3m=6×10-3m3,由ρ=mV得容器内水的质量:m水=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg,②水的深度h′=0.1m,则水产生的压强p水=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa,③已.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器A、B分别置于高度差为h的两个水平面上。A中盛有深度为16h的液体甲,B中盛有 ①4kg;(2)39.2N;③若;若;若试题分析:①;②由于容器处于静止状态,所以受力平衡,;③平面MN距甲液面的高度为8h,距乙液面的高度为10h,由于此平面上两液体压强相等,所以,变形得:,由于两容器为轻质薄壁圆柱形容器,所以重力不计,且容器对水平面的压强等于液体对容器底的压强,抽出高均△h的液体后,若,则,解得:,所以当 时,;若,则,解得:,所以当 时,;若,则,解得:,所以当 时,。如图所示,水平面上有一底面积为3.0×10 (1)已知水的深度h=18cm=0.18m,水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa,由p=FS可得,水对容器底的压力F=pS=1.8×103Pa×3.0×10-3m2=5.4N(2)已知V排=4.0×10-5m3,则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N.(3)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G=F浮=0.4N,则质量m=Gg=0.4N10N/kg=0.04kg;物块的密度ρ=mV=0.04kg5.0×10-5m3=0.8×103kg/m3;答:(1)水对容器底的压力为5.4N;(2)物块受到的浮力大小为0.4N;(3)物块的密度为0.8×103kg/m3.如图所示,水平面上的薄壁圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体。甲、乙液体对各自容器底。 B如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器,底面积为25cm (1)金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强:p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;(2)金属块的体积:V金=V排=S△h=S(h2-h1)=25×10-4m2×(0.22m-0.20m)=5×10-5m3,金属块的质量:m=Gg=3.9N10N/kg=0.39kg,金属块的密度:ρ=mV金=0.39kg5×10-5m3=7.8×103kg/m3;(3)金属块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N,弹簧测力计的示数:F示=G-F浮=3.9N-0.5N=3.4N;(4)金属块在浮力的方向上移动了距离,此过程中浮力做功;金属块始终处于浸没状态,排开水的体积不变,金属块受到的浮力不变.浮力做功:W=F浮h3=0.5N×0.1m=0.05J.答:(1)金属块未放入水中时,水对容器底的压强为2×103Pa;(2)金属块的密度为7.8×103kg/m3;(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数为3.4N;(4)缓慢匀速提升金属块使其上升10cm,此过程中浮力做功,做功大小为0.05J.如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积为100cm (1)玻璃管竖直插在水面下10cm处,水对铜板的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;(2)由p=FS可知:F=pS管=1×103Pa×20×10-4m2=2N,铜板刚好不脱离试管,水对铜板压力F=G管+G铜=2N,所以,G管=F-G管=2N-0.5N=1.5N,则m铜=G铜g=1.5N10N/kg=0.15kg;(3)由ρ=mV得水的体积:V水=m水ρ水=3kg1.0×103kg/m3=3×10-3m3,玻璃管浸入体积V′=S管h=20×10-4m2×0.1m=2×10-4m3,水的深度h=V水+V′S容=3×10-3m3+2×10-4m3100×10-4m2=0.32m,水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.32m=3.2×103Pa;容器对水平地面压力F′=G容+G水+G管+G铜=4N+3kg×10N/kg+0.5N+1.5N=36N,容器底对桌面压强p′=F′S容=36N100×10-4m2=3600Pa.(4)若“用手拿着玻璃管竖直”则玻璃管的重力不在作用在铜板上,所以铜板刚好不脱离试管,铜板的重力与水对它产生的压力相等,即G铜′=F=2N,则m铜′=G铜′g=2N10N/kg=0.2kg.答:(1)水对铜板的压强为1×103Pa;(2)铜板的质量为0.15kg;(3)此时水对容器底部的压强为3.2×103Pa,容器对水平地面的压强3600Pa;(4)若将题中“把玻璃管自由竖直”改为“用手拿着玻璃管竖直”则铜板的质量为0.2kg.

#压强#水平面

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