有关液体对容器底部压力压强计算
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液体压强的计算【解题技巧分析】1.公式P=ρ液gh,这是计算液体内部压强的一般公式,其中深度h是指液体自由面(水面)到计算处的竖直距离.而不是某处到容器底部的高度.此外液体压强的大小只跟液体密度和深度有关,跟液体重力、体积、容器底面积等无关.2.在计算液体压力、压强时,通常先算压强,后算压力.不能把容器内装的液体的重力当作压力,因为由于各种容器是不同形式的,只有当容器是正方形、长方形、圆柱形等柱形时,容器中液体对容器底部产生的压力才等于液体的重力.3.利用公式解题时,一定要统一单位(国际单位),即ρ用kg/m3作单位,g的单位是N/kg,h用m作单位,防止单位不统一造成的计算失误.【典型例题】例 1.如图所示,甲、乙两容器水面相平,比较容器底受到水的压力和压强()A .乙甲F F =,乙甲p p =B .乙甲F F <,乙甲p p =C .乙甲F F <,乙甲p p <D .乙甲F F <,乙甲p p > 例2.如下图所示,容器中盛有同种液体,液体在A 、B 、C 三点产生的压强从大到小的正确顺序是_______________.例3.如下图所示,三个形状体积都不相同的容器分别装有盐水、水和酒精.三个容器内液体的高度相等,三个容器底部所受压强分别为p A 、p B 、p C ,则( )A.p A >p B >p CB.p A =p B =p CC.p A <p B <p CD.无法判定. 例4.如图所示,容器中装有重力为G 、密度为ρ的液体,A 点所受压强为=A p ________,若底面积为S ,则容器底受液体压力=B F ________.例5.游泳池中水深3米,在离池底1米处,水产生的压强是_______帕.例6. 在下图所示的三个底面积相同的容器中,分别装入质量相等的水,则容器底部受到水的压强( )例7.一密闭的圆台形容器装有1kg 水,如下图所示,若把它倒置,则水对容器底面的作用将( )A.压强减小,压力增大B.压强减小,压力减小C.压强增加,压力增大D.压强增加,压力减小A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大 例8.如图所示的盛水容器,在A 、B两处水的压强分别为A p 、Bp ,它们之间的关系是( )A .B A p p 2= B .B A p p 3=C .B A p p 21= D .B A p p 31=例9.如图所示,甲、乙两试管相同,装有质量相同的不同液体,甲竖直,乙斜放,此时它们深度相同.比较两液体密度甲ρ________乙ρ,比较两试管底部所受压强甲p________乙p.例10.如下图所示,甲、乙两支完全相同的玻璃管,分别装有酒精和水,两容器底部受到的压强相等,求在两容器内某一深处且距容器底部等高的A、B两?点受到的压强哪个大60cm的杯中装有高9cm的水.杯重2N,水重3N,求:(1)水对杯底的压强1p和压力1F.(2)杯对桌面的压强2p和压力2F.例12.有一个底面积是200cm 2,高10cm 的柱形容器,顶部有一个面积是40cm 2的小孔,孔上装有一根倾斜管子,如下图所示,从顶小孔灌水至顶部以上h 1=20cm 处,则水对容器顶面的压强为_______________,压力为_______________.例13.在底面积和高度都相同的量筒和量杯中,倒入质量相同的水,则水对量筒和量杯底的压强和压力( )A .杯筒p p <,杯筒F F <B .杯筒p p >,杯筒F F >C .杯筒p p >,杯筒F F <D .杯筒p p <,杯筒F F > 例14.木块下用细绳吊一铁块悬浮在水中,如图所示,若细绳断了,待木块重新静止且铁块沉底后,水对容器底的压力和压强( )A .都变大B .都不变C .都变小D .压力不变,压强变小例15.如图所示,锥形瓶放在水平桌面上,瓶内装有重为G 的水,水对瓶底的压力、压强分别为1F 、1p .瓶对桌面的压力、压强分别为2F 、2p .不计瓶重,则( )A .G F =1B .12F F >C .21p p >D .21p p = 例16.如图所示,两个容器的重力和底面积都相同,装入相同深度的同种液体,放于水平桌面上,(1)比较液体对容器底部压强甲p _____乙p ,压力甲F _____乙F ;(2)比较杯子对桌面压强甲p '______乙p ',压力甲F '______乙F ';例17.如图所示,两个完全相同的量筒里分别盛有质量相同的水和酒精,M 、N 两点到量筒底部的距离相等,则这两点液体的压强M p 和Np 的大小关系是() A .N M p p> B .N M p p < C .N Mp p = D .无法判断例18.如图所示,容器的底面积为2500cm ,内盛一定量的水,容器对桌面的压强是1000Pa ,当放入一正方体铝块时,(放入铝块后水未溢出)容器对桌面的压强是1529.2Pa ,求:(1)铝块重力是多少?(2)水对容器底压强增加了多少?(33kg/m 102.7⨯=铝ρ)例19.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内装有深度不同的甲、乙两种液体放在水平桌面上,已知两个容器底所受液体的压强相等;现将两个完全相同的金属球分别投入两容器中都浸没,且两容器均没有液体溢出,这时甲、乙液体对容器底的压强甲p 和乙p 的关系是( )A .乙甲p p> B .乙甲p p < C .乙甲p p = D .无法比较例20.如图所示,甲、乙、丙三个容器中分别盛有深度相同、密度不同的液体,已知a 、b 、c 三点处液体的压强相等,则各容器中液体的密度大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )A .丙乙甲ρρρ>> 丙乙甲p p p >> B .丙乙甲ρρρ>> 丙乙甲P P P == C .丙乙甲ρρρ<< 丙乙甲P P P == D .丙乙甲ρρρ<< 丙乙甲P P P <<参考答案:1.B 2.PB>PA>PC 3.A 4.ρgh1 ρg(h1+h2)S5.1.96×104Pa6.C7.D8.D9.> > 10.甲 11.882Pa 529.2N 5N 833.3Pa 12. 1.96×103Pa7.84N 13.B 14.C 15.C 16.= = > > 17.B 18.264.6N 1.96×103Pa 19.A 20.D。
1、确定压力、压强的施力物体是固体还是液体。
如一内装水的烧杯放在水平桌面上,水对容器底部压力的施力物体是水,所以这是液体产生的压力;而烧杯对桌面的压力的施力物体是烧杯,所以是固体产生的压力。
2、(1)固体的压力、压强:求解顺序是先压力后压强,即F=G总→P=■。
解析:压力可以传递而压强不可以:以物体A放在水平面上,A对水平面压力F=GA,P=GA/SA;将物体B 放在A上,如图所示,B对A压力FB=GB,PB=GB/SB;此时A对水平面压力F’=GA+GB,而由于SA≠SB,P’=(GA+GB)/SA≠P+PB。
这样可以说B对A的压力大小不变的传到了地面,而压强不行。
所以求固体压强要先确定压力,再除以受力面积求压强。
关于压力的求解:一般情况,物体对水平面的压力(或可将共同作用的物体看成一个整体,如上图,F=GA+GB)在不受其他外力的情况下等于它的重力,F=G总。
但如果作为研究对象的物体仍然受到其他作用力,如拉力、压力等,我们便要进行受力分析,利用力的平衡条件求解。
例1.(2005年湖北省中考课改卷)如图,边长为10cm的正方体金属块恰有一半放在面积为1m2的水平桌面上,当弹簧测力计的示数为10N时,金属块对桌面的压强为4000Pa,求此金属块的密度。
(g=10N/kg)分析:虽然题目已知条件中就有压强,但是在求解过程中,同学们仍然需要知道这个压强是如何计算得到的。
对金属块受力分析得物体对水平面的压力F=G-T,由P=■求得金属块对桌面的压强。
而由于金属块重力G=mg=Vg,我们可以利用已知条件压强P和受力面积S求压力,再利用F=G-T求得重力G,最后利用G=Vg,求出金属块密度ρ。
解:S=■a2=■×0.12=0.5×10-2(m2)F=PS=4×103×0.5×10-2=20(N)对金属块受力分析得:G=F+T=20+10=30(N)∴=■=■=3×103(kg/m3)(2)液体的压力、压强:求解顺序是先压强后压力,即P=gh→F=PS=gh·S解析:液体对容器底部压力不一定等于液体重力,如敞口容器底部所受液体压力小于液重。
探究液体对容器底部的压力大小我们知道,物体因受重力而对支持面产生压力,物体越重对支持面的压力越大。
固体对水平面的压力大小等于它的重力大小,那么容器内的液体对容器底部的压力大小是否也等于液体的重呢?下面我们来进行研究:首先把容器简化为三种情况:侧壁竖直的圆柱形、上大下小的圆台形、上小下大的圆台形。
设容器的底面积为S,液体的密度为ρ,容器内液体的深度为h。
(1)如图1所示,容器的侧壁是竖直的,液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV液=G液(2)如图2所示,容器是上大下小的圆台形,液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV影<G液(3)如图3所示,容器是上小下大的圆台形,液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV影>G液结论:液体对容器底部的压力大小等于体积为“同底等深”的这种液体的重力大小。
例1.一密封的圆台形容器(其截面如图4所示),内装有适量的水,若把它倒置,则水对容器底部的压强、压力的变化情况是()A.压强减小,压力增大B.压强减小,压力减小C.压强增大,压力增大D.压强增大,压力减小【解析】由于容器是上小下大,倒置后水面会上升(见图5),即水深度h变大,根据p =ρgh可知,水对容器底部的压强会变大;根据上述“结论”,倒置前水对容器底部的压力F=G影>G水,倒置后水对容器底部的压力F'=G影'<G水,所以,水对容器底部的压力会变小。
答案:D例2.如图6所示为两个完全相同的锥形容器。
将1kg水倒入甲容器中,水对容器底部的压力、压强分别为F甲、p甲;将1kg的煤油倒入乙容器中,煤油对容器底部的压力、压强分别为F乙、p乙,则F甲______F乙,p甲______p乙(选填:“>”、“<”或“=”)图1 图2 图3图4 图5甲图7乙甲图6乙【解析】根据上述结论,液体对容器底部的压力均等于阴影部分的液体重(如图7所示), 依据图形的对称性可知,阴影中虚线右侧的液体质量均为1kg ,说明液体深度确定,酒精底面积小时,酒精与水的质量可相等,而虚线左侧酒精的质量比水大(液体深度未变,虚线左侧酒精的底面积较大),所以,F 甲 <F 乙,又甲、乙容器的受力面积相同,根据S F p =可知,p 甲<p 乙。
液体的压力和压强液体的压力和压强液体的压力和压强1、液体内部产生压强的原因:。
2、测量:压强计用途:3、液体压强的规律:⑴ 液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;⑵ 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;⑶ 液体的压强随深度的增加而增大;⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法.液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh液片受到的压力:F=G=mg=ρShg .液片受到的压强:p= F/S=ρgh⑶液体压强公式p=ρgh 说明:A 、公式适用的条件为:B 、公式中物理量的单位为:C 、从公式中看出: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、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D 、液体压强与深度关系图象:5、计算液体对容器底的压力和压强问题:一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh ;㈡其次确定压力F=pS6. 连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
练习1关于液体压强的下列,说法中:正确的是()A 。
在同—深度,液体向上的压强大于向下的压强B 。
在同—液体内,越深的地方液体的压强越大C .液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强·D 、液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零2. 一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图4A ),然后反过来倒立在桌面上(如图4B ),两次放置橙汁对杯底的压强分别是p A 和p B ,则A .p A >pB B .p A <p BC .p A =p BD .无法判断3. 如图所示,将竖直放置的试管倾斜,那么随着试管的倾斜,试管中的液体对底面的压强将( )A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定4. 如图所示,在两支相同的试管内,装有质量相等的不同液体,a管竖直放置,b 管倾斜放置,此时两管内液面处于同一水平位置,则管底受到液体的压强关系是( )A. 压强一样大B. a管底压强大C. b 管底压强大D. 无法判断5. 把一小木块放入盛满水的杯子中,木块漂浮在水面上,这时杯底受到的压力和压强比未放木块前相比( )A. 压力增大,压强增大B. 压力不变,压强不变C. 压力减小,压强减小D. 压力减小,压强增大6. 小聪在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图1所示的两次实验,这是为了探究( )A .液体内部向各个方向是否都有压强B .液体内部的压强跟深度的关系c .在同一深度,向各个方向的压强大小是否相等D .液体内部的压强跟液体密度的关系7. 两个完全相同的容器,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同两个小球分别放入容器中,两球静止时,液面相平,球所处位置如图1所示,甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为P 甲、P 乙,则( )P乙 C. P甲=P乙 D. 无法确定8. 杯内装有水,若将手指浸入水中,则水对杯底的压强( )A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断9. 如图所示,是两个容积相等,高度相同,底面积不相等的容器(SA>S B) ,装满同种液体,对于两容器底受到的压强和压力的比较,正确的是( )A. PA>PB ,FA >FBB. PA=PB ,FA =FBC. PA<PB ,FA =FBD. PA=PB ,FA >FB10. 装满水的容器侧壁上开有三个孔,水从小孔中流出,图中描述正确的是()11. 如图所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为ρ甲、液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系是 ( )A 、ρ甲= ρ乙B 、ρ甲<ρ乙C 、ρ甲>ρ乙 D12如图5所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压力()丙甲乙 A .甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大13自来水龙头距地面高2m ,测得水龙头中水的压强是3. 136×105Pa ,则水塔距地面的高度是 m 。
2022年中考复习备考压强基础计算题专题班级姓名1.一质量为5kg、底面积为150cm2的容器置于水平桌面上,其内装有质量为10kg某种液体,液体深度为0.6m,如图所示。
若容器底受到的液体压强是5400Pa,求:(1)液体的密度;(2)距容器底20cm处的A点受到的液体的压强;(3)桌面受到的压强。
2.如图,铁桶重为20N,铁桶的底面积为100cm2,往铁桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上。
求:(g取10N/kg)(1)水对铁桶底的压力;(2)水平台面受到铁桶的压强。
3.如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为0.01m2,容器放在水平桌面上中央,桌面面积为0.9m2.求:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)容器对桌面的压强;(2)水对A点的压强.4.如图是某冷饮店推出的一种服务产品:店方为顾客提供一种密度为0.95×103kg/m3的果汁饮料,饮料中放冰块。
已知饮料和杯子的总质量是0.4kg,冰块质量是20g,杯子底面积为20cm2(不考虑杯壁厚度),杯中饮料的深度为10cm。
(g=10N/kg)求:(1)杯底受到液体压力是多少?(2)杯底对桌面的压强是多大?5.如图所示,A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器,质量为0.5kg,底面积为0.01m2,容器高50cm,分别装有2.0×10﹣3m3的水和3.0×10﹣3m3的酒精,置于水平桌面上(ρ酒=0.8×103kg/m3,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
求:精(1)B容器中酒精的质量;(2)A容器对水平桌面的压强。
6.如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的4℃的水,放在面积为1m2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。
7.在一个案件中,警察在海滩案发现场发现了犯罪嫌疑人留下的清晰的站立脚印,立即用蜡浇注了鞋模。
1.如图11所示,水平地面上放置一个装有质量为5千克水的薄壁圆柱形容器,该容器的质量为1千克、高为0.7米、底面积为0.01米2;①求容器中水的体积V水;②求容器对水平地面的压力F容;③求水对容器底部的压强p水;图42.质量为1千克的柱形薄壁容器放在水平面上,底面积为0.01米2,高为0.6米,装有0.5米深的酒精ρ酒精=0.8×103千克/米3, 如图11所示;求:①酒精对容器底部的压强;②容器对水平面的压强;③在酒精中放入一个固体,保持酒精不溢出,使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况下,同时使容器对水平面压强的增加量最小,请计算固体的质量,并判断固体密度ρ固与酒精密度ρ酒精之间的大小关系,即ρ固ρ酒精;3.如图10所示,装有水的薄壁轻质圆柱形容器底面积为1×10-2米2,静止在水平面上;①若容器内水的体积为2×10-3米3,求水的质量m水和水对容器底部的压强p水;②若容器内水的质量为m ,现有物体A 、B 其密度、体积的关系如右表所示,请选择一个,当把物体浸没在水中时水不会溢出,可使水对容器底部压强p ′水与水平地面受到的压强p ′地的比值最小;选择______物体选填“A ”或“B ”;求p ′水与p ′地的最小比值;用m 、ρ水、ρ、V 表示4.某实心均匀圆柱体放置在水平地面上,其质量为20千克、体积为8×10-3米3、底面积为4×10-2米2;①求圆柱体的密度ρ;②求圆柱体对水平地面的压强p ;③水平面上还有A 、B 两个圆柱体相关数据如表所示,请将其中_____选填“A”或“B”圆柱体竖直叠放在另一个圆柱体的上部中央,使上圆柱体对下圆柱体的压强最大;求出此最大压强p 最大;5.某实心均匀圆柱体放置在水平地面上,其质量为20千克、体积为8×10-3米3、底面积图5图14为4×10-2米2;①求圆柱体的密度ρ;②求圆柱体对水平地面的压强p ;③水平面上还有A 、B 两个圆柱体相关数据如表所示,请将其中_____选填“A”或“B”圆柱体竖直叠放在另一个圆柱体的上部中央,使上圆柱体对下圆柱体的压强最大;求出此最大压强p 最大;6.如图所示,水平地面上足够深的轻质圆柱形容器中放有质量为2.1千克,密度为0.75×103千克/米3的圆柱形木块,木块、容器的底面积分别为3S 、8S ;① 求圆柱形木块的体积V 木;② 在容器中加入水,当水深为0.01米,求水对容器底部的压强p ;③ 继续往容器中加水,当木块对容器底部的压力恰好为0时,求容器对桌面的压力F ;7.如图12所示,底面积为2×10 2米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面上,一装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上,小盆的质量为1千克,金属球的质量为1.6千克,金属球的体积为0.2×10 3米3;①若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后,小球沉入水底,求容器对水平地面压强的变化量;②求水对水槽底部的压强变化量;图12。
液体压强:原因,特点和计算公式产生原因①液体受到方向竖直向下的重力作用,对支撑它的容器底部产生了压力和压强②液体没有固定的形状,能够流动,对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强③液体内部各相邻部分之间互相挤压,液体内部向各个方向都产生了压强特点液体向各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强相等;深度越大,液体的压强增大;液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强就越大计算公式Р=ρgh 压强单位:帕(帕斯卡),千帕,兆帕说明:液体压强是有重力产生的,但它对容器底部的压力和压强都与重力无直接关系,在计算液体对容器的压力压强时,不管容器的形状如何,应用公式Р=ρgh计算出液体对容器底部的压强,再用公式F=PS(S为容器底部面积)计算出液体对容器底部的压力。
例1植树节里,小倩同学用水桶提了15L水给刚栽上的树浇水,已知桶自身质量为1kg,桶中水深h为30cm,提水时,手的受力面积为1×10-3m2。
(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
)(1)水对桶底的压强是多大?(2)担水时,人手受到的压强是多大?解析:题中已给出水的深度,根据液体压强公式便可求出水对桶底的压强;要求手受到的压强,受力面积已知,应先求手受到的压力,根据题意可知,该压力大小应等于水与桶受到的总重力,总重力可由水与桶的总质量求出。
解:(1)水深h=30cm=0.3m水对桶底的压强:P1 =ρ水gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m =3000Pa(2)水的体积V=15L=0.015m3水的质量m水 =ρ水V=103kg/m3×0.015m3 =15kg水与桶的总重力G总=(m水+ m桶)g=(15kg+1kg)×10N/kg=160N手受到的压强5 2321601.610a10mGF Np P S S-====⨯总分析:此题考查固体压强和液体压强的有关计算,它们在求解顺序上有所不同。
一、容器内液体始终不溢出1、名词解释①容器足够高:在题目中出现“容器足够高”,目的就是说明后面物体放进容器中时,容器里的水不会溢出。
题目中如果没有说明水是否溢出或者没出现容器足够高,那就要考虑液体溢出情况。
②轻质容器:题目中出现“轻质容器”,说明容易的重力可以忽略不计,公式中的G容可以直接去掉。
③薄壁容器:题目中出现“薄壁容器”指的是容器壁的厚度可以忽略不计,容器的内底面积和外底面积默认相同,考试中大部分题目都会注明薄壁,但是偶尔也会碰到非薄壁的题目,要注意区分。
☆④P液:表示容器中液体对容器底部的压强,指的是液体内部压强,通常用液体压强公式P=ρgh来计算,通常考试都考规则柱形容器,里面只有液体时,也可以用公式P=G液/S来进行计算。
☆⑤F液:表示容器中液体对容器底部的压力。
☆⑥P容:表示容器对地面的压强,接触面是容器和地面,两个固体相接处,所以用固体压强计算公式P=G/S来进行计算。
☆⑦F容:表示容器对地面的压力,是固体压力,大小为容器与地面的接触面以上的所有东西的重力之和。
※⑧△:“△”代表的是变化量的意思的,“△P”代表压强变化量,就是从物体放进之前到放进之后压强变化了多少,计算方法是用之后的压强-之前的压强。
同理“△F”就是压力变化量的意思,就是从物体放进之前到放进之后压力变化了多少,计算方法是用之后的压力-之前的压力。
2、题型分析此知识点通常考核压强计算题,在一模二模中考中是以计算压轴题的形式出现。
通常情况下计算题第一、第二问考核基础,公式应用表格中第三列、第四列的公式。
第五列中关于“△”的几个公式基本用语计算题的最后一问,有时直接考核这几个公式中的其中一个,有时考核对这些公式的应用。
所以对表格中的公式要做到掌握理解,然后熟练记忆。
3、答题方法①认真审题:读题时把题目中碰到的上面的专业名词用笔圈出来,理解题目中考核情境。
②读清问题:认真读问题两边,理清楚题目要我们求解的是什么,这点很重要,尤其要分清楚是求水对容器底部还是容器对桌面的压力和压强。
压力压强的计算规律及方法:1、固体一般先求压力,再求压强(P=F/S)(容器问题为固体问题)2、由于液体压强性质的特殊性,液体压力不一定等于液体重力,不便于直接找,所以液体一般先求压强(P= )再求压力(F=PS)例题1:在一个重2N,底面积为的茶壶里装8N的水,容器中水的深度为,把它放在水平桌面上,如图所示.求:(1)容器对桌面的压强;(2)水对容器底部的压强.g=10N/kg.3、特殊容器的压力压强问题:点拨,液体对容器底的压力一般不等于所装液体的重力,而是F=PS,经过推导可知F=G正上方,所以比较液体压力大小可以从两个角度比较公式法和比重法。
对于以下几种容器,压力与所装液体重力的关系如下例题2、一圆台形密闭容器如图所示放置,容器内装有部分液体,若将容器倒置,则液体对容器下表面的压强将?对容器下表面的压力将?如果装满水呢各物理量又如何变化呢?特殊快捷的解决问题的方法1、对于形状规则柱体固体,如果压力由自身重力产生,在比较求解时,也常先判压强后判压力,例题1、2015泰安如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积S a=3S b,高度h b=2h a,对地面的压强p a=p b,圆柱体密度分别为ρa和ρb,对地面的压力分别F a和F b。
则下列说法正确的是A.ρa=ρb,F a=F b B.ρa=2ρb,F a=3F bC3F b2、利用比例解决问题例题2、如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力小于B对地面的压力.若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量,pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强.下列判断正确的是()例题3、(2015上海)如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是()A.p甲<p乙,F甲>F乙 B.p甲<p乙,F甲<F乙C.p甲>p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲<F乙3、对于形状规则的柱体容器,因为液体对它容器底的压力等于正上方液体重力即所装液体重力,所以也可以先找压力再求液体压强P=F/S来求解。
1.如图11所示,水平地面上放置一个装有质量为5千克水的薄壁圆柱形容器,该容器的质量为1千克、高为0.7米、底面积为0.01米2。
① 求容器中水的体积V 水。
② 求容器对水平地面的压力F 容。
③ 求水对容器底部的压强p 水。
2.质量为1千克的柱形薄壁容器放在水平面上,底面积为0.01米2
,高为0.6米,装有0.5米深的酒精(ρ酒精=0.8×103
千克/米3
), 如图11所示。
求:
① 酒精对容器底部的压强。
② 容器对水平面的压强。
③ 在酒精中放入一个固体,保持酒精不溢出,使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况下,同时使容器对水平面压强的增加量最小,请计算固体的质量,并判断固体密度ρ固与酒精密度ρ酒精之间的大小关系,即ρ固 ρ酒精。
3.如图10所示,装有水的薄壁轻质圆柱形容器底面积为1×10-2
米2,静止在水平面
上。
①若容器内水的体积为2×10
-3
米3,求水的质量m 水和水对容器底部的压强p 水。
②若容器内水的质量为m ,现有物体A 、B (其密度、体积的关系如右表所示),请选择一个,当把物体浸没在水中时(水不会溢出),可使水对容器底部压强p ′水与水平地面受到的压强p ′地的比值最小。
选择______物体(选填“A ”或“B ”)。
求p ′水与p ′地的最小比值。
(用m 、ρ水、ρ、V 表示)
图
4
图5
图14
4.某实心均匀圆柱体放置在水平地面上,其质量为20千克、体积为8×10-3米3、底面积为4×10-2米2。
①求圆柱体的密度ρ;
②求圆柱体对水平地面的压强p ;
③水平面上还有A 、B 两个圆柱体(相关数据如表所示),请将其中_____(选填“A”或“B”)圆柱体竖直叠放在另一个圆柱体的上部中央,使上圆柱体对下圆柱体的压强最大。
求出此最大压强p 最大。
5.某实心均匀圆柱体放置在水平地面上,其质量为20千克、体积为8×10-3米3、底面积为4×10-2米2。
①求圆柱体的密度ρ;
②求圆柱体对水平地面的压强p ;
③水平面上还有A 、B 两个圆柱体(相关数据如表所示),请将其中_____(选填“A”或“B”)圆柱体竖直叠放在另一个圆柱体的上部中央,使上圆柱体对下圆柱体的压强最大。
求出此最大压强p 最大。
6.如图所示,水平地面上足够深的轻质圆柱形容器中放有质量为2.1千克,密度为0.75×103千克/米3的圆柱形木块,木块、容器的底面积分别为3S 、8S 。
① 求圆柱形木块的体积V 木。
② 在容器中加入水,当水深为0.01米,求水对容器底部的压强p 。
③ 继续往容器中加水,当木块对容器底部的压力恰好为0时,求容器对桌面的压力F 。
7.如图12所示,底面积为2×10-2米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面上,一装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上,小盆的质量为1千克,金属球的质量为1.6千克,金属球的体积为0.2×10-3米3。
①若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后,小球沉入水底,求容器对水平地面压强的变化量。
②求水对水槽底部的压强变化量。
图12。