Question

9．如图所示是一桶金龙鱼牌食用油，已知食用油的密度为0.85×10³kg/m³．问：
（1）油桶的塑料盖上设计许多条纹目的为了增大摩擦；欣雨的妈妈在洗用完油的空桶时，先倒入热水迅速摇动，把热水倒出后盖上了桶盖，一会儿听到了“嘎嘎”的响声，同时看到油桶已经扭曲变形，这是大气压作用的缘故．
（2）不计桶的质量，这桶油有多重？（1L=1dm³）
（3）桶盖的面积为10cm²，如果将它装满油倒立在水平地面，会对地面产生多大的压强？
（4）已知倒立时，桶内油面高28cm，桶盖受到油的压强多大？

Answer 1

分析 （1）影响摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度；
通过比油桶内压强和外界大气压强的大小，当大气压大于油桶内压强时，油桶将被大气压压扁；
（2）已知油的密度和油桶的体积，利用密度公式即可求得这桶油的质量；
（3）根据（1）求得的这桶油的质量，可求得其重力，静止在水平面上的物体对地面的压力等于其重力，在利用p=$\frac{F}{S}$可求得对地面产生的压强；
（4）已知桶内油面高h=28cm，利用p=ρgh可求得桶盖受到油的压强．

解答 解：（1）油桶的塑料盖上的条纹是通过使接触面粗糙来增大摩擦的，因为倒出热水的桶内压强小于外界大气压强，在大气压强的作用下，油桶被压扁了．
（2）桶的容积即为装满油时油的体积，则V=5L=5dm³=5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，油的质量：
m=ρ_油V=0.85×10³kg/m³×5×10^-3m³=4.25kg；
（3）F=G=mg=4.25kg×9.8N/kg=41.65N，
S=10cm²=1×10^-3m²，
对地面产生的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{41.65N}{1×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=4.165×10⁴Pa，
（4）h=28cm=0.28m，
桶盖受到油的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.28m=2.744×10³Pa．
答：（1）增大摩擦；大气压；
（2）不计桶的质量，这桶油有4.25kg；
（3）对地面产生4.165×10⁴Pa的压强；
（4）桶盖受到油的压强为2.744×10³Pa．

点评 此题考查了增大摩擦的方法、大气压、密度公式的应用、液体压强的计算等多个知识点，是一道综合性较强的题目．