液体压强的计算 1
题型100液体压强的计算
母题探究
典例504
如图所示,平底茶壶的质量是400 g,底面积是40 cm2,内盛0.6 kg的开水,放置在面积为l m2的水平桌面中央.
试求:(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压强.
解析:(1)水对壶底的压力应等于水对壶底的压强乘以受力面积,而水对壶底的压强只与水的密度和水的深度有关,由于容器的形状不是直筒形的,所盛水受到的重力不是水对容器底的压力,所以不能用水的重力来计算压力.(2)茶壶对桌面的压强应等于壶对桌面的压力除以壶底的面积,而不是桌面的面积.
题型攻略
计算液体压强的公式是p= pgh.公式中h 表示液体的深度,是指从液面沿竖直方向向下到研究点的距离.与“高度”不同,高度是指从容器底沿竖直方向向上到研究点的距离.从公式可以看出,液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均无关.
举一反三
典例505
如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是
1
A .坝 的宽度 B.水的体积
C .水的 深度 D.坝的高度
解析:液体的压强与液体的密度和深度有关,水的深度越大,产生的压强越大,因此C 正确.
【答案】 C
典例506
如图所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A 、B 、c 三点液体的压强分别为肌pA 、pB 和Pc (p 酒精=0.8×103 kg/3)
(1)pA、pB 和pc 的大小关系是
(2)要使水在C 点的压强pc 变小,可以采取的做法是 (写出一种即可).
同种液体产生的压强随深度的增加而增大,不同液体产生的压强还与液体的密度有关,在同一深度处,密度越大的液体产生的压强越大,因此pA 、pB 和Pc 的大小关系为pB
【答案】 (1)pA
典例507
一只可口可乐瓶,其侧壁有a 、b 两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图所示,把可口可乐瓶放入水中,当瓶内、外液面相平时,拔出a 、b 两个小孔的塞子,则
2
A .a 、b 两个小孔均有水流入
B .a 、b 两个小孔均有酒精流出
C .酒精从以小孔流出,水从b 小孔流人
D .水从a 小孔流人,酒精从b 小孔流出
对于侧壁o 点来说,它内部受到酒精的压强,外部受到水的压强.当瓶内、外液面相平时,a 点所在内外液体的深度相同,又由于水的密度比酒精的大,根据液体压强公式p= pgh ,可知外部水的压强比酒精的大,所以水会从仅孔流入.同理,b 点受到的外部水的压强也比酒精的大,所以水也会从b 孔流入.
【答案】 A
典例508
2010年4月20日,美国墨西哥湾的一座深海油井爆炸起火,原油在深海井口处泄漏,造成了生态污染.为堵住漏油井 口,石油公司派出了多个水下机器人潜入到海底作业.机器人在下潜过程中,受到水的压强不 __(填“增大”、“不变”或“减小”),机器人下潜到1500 m 深的漏油井口处时,受到海水的压强为____Pa,如果漏油井口的面积为0.2 m2,则海水在这块面积上产生的压力为 N.(取p 海水=1×103 kq/m3,g =10 N/kg)
【答案】 增大 1.5×l07 3×l06
典例509
长江三峡大坝上下游水位差最高可达113 m ,上游的船要在船闸中经过5个闸室使船体逐渐降低,每个闸室水位变化二十多米,因而三峡船闸的闸门非常大.其首级人字闸门每扇高39.5 m,宽20.2 m.倘若门外的水位高30 m,则这扇闸门所受水的最大压强是___ Pa,已知闸门所受水的平均压强是最大压强的一半,则这扇闸门所受水的压力是____ N.(g 取10 N/kg)
【答案】 3×10-5 9. 09×l07
3
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