物体 | 密度 | 体积 |
P | ρ | 2V |
Q | 3ρ | V |
分析 (1)甲容器中液体的深度和液体的密度,根据p=ρgh计算液体A对容器甲底部的压强;
计算出甲中液体重力,根据F=G液+G容计算水平面对甲容器的支持力;
(2)从两圆柱形容器中分别抽出高均为△h的液体后,然后根据p=ρgh得出此时对容器底的压强,进而得出容器底受到的压强大小关系及其对应的△h的取值范围;
(3)要使pc′与p地′的最小比值,从对地面压力较大和容器底压力较小上着手考虑.
解答 解:
(1)甲容器中液体A对容器底部的压强:pA=ρAghA=1×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa;
由ρ=$\frac{m}{V}$,
液体A的质量mA=ρAVA=1×103kg/m3×5×10-3m3=5kg,
水平面对容器甲的支持力F甲=G液+G容=(mA+m容)g=(1kg+5kg)×10N/kg=60N;
(2)若从甲、乙两容器中分别抽出高均为△h的液体后,减小的压强分别为△pA=ρAg△h,△pB=ρBg△h,
则甲容器中液体A对容器底部的压强pA=ρAg(hA-△h),
乙容器中B液体对容器底部的压强pB=ρBg(hB-△h),
则pA-pB=ρAg(hA-△h)-ρBg(hB-△h)=1×103kg/m3×g(1.2m-△h)-0.6×103kg/m3×g(1.6m-△h)=0.4×103kg/m3×g(0.6m-△h);
所以:
①若pA>pB,则0.6m-△h>0,即△h<0.6m;
②若pA=pB,则0.6m-△h=0,即△h=0.6m;
③若pA<pB,则0.6m-△h<0,即△h>0.6m.由于液体A深度1.2m,所以1.2m≥△h>0.6m
(3)甲容器内换成质量为m、密度为ρc的C液体.若使容器对水平地面的压力最大,则选择的物体重力较大的,
GP=ρ×2V×g=2ρVg,GQ=3ρ×V×g=3ρVg,
所以选择物体Q对水平地面的压力最大为F最大=GQ+GC+G容=3ρVg+mg=(3ρV+m+1kg)g,
物体浸没在C中时液体不会溢出,选体积较小的Q放入后对容器底增加的压力较小,所以C液体对容器底压力F=(m+ρcV)g,
pC′:p地′=$\frac{(m+{ρ}_{C}V)g}{S}$:$\frac{(3ρV+m+1)g}{S}$=(m+ρCV):(3ρV+m+1kg)
故答案为:(1)水平面对容器甲的支持力F甲为60N;
(2)△h<0.6m,pA>pB;△h=0.6m,pA=pB;1.2m≥△h>0.6m,pA<pB;
(3)Q;(m+ρCV):(3ρV+m+1kg).
点评 本题考查了学生对液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,涉及到容器底受到液体压强的变化,要求灵活运用公式分析求解.特别是压强变化量的比值,比较复杂,要进行细心分析判断.
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电表的位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.3 | 0.3 | 1.5 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 水沸腾时,壶口“白气”是水汽化形成的水蒸气 | |
B. | 水沸腾时,壶口“白气”是水蒸气液化形成的雾状物 | |
C. | 水沸腾时,将壶盖顶起的过程中,机械能转化为内能 | |
D. | 水沸腾时,吸收热量,内能增大,温度升高 |
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A. | 低于220V的电压对人体都是安全的 | |
B. | 试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的 | |
C. | 只有当人体接触带电体时,才可能发生触电事故 | |
D. | 家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在火线上 |
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