设想有一个高为h、上下底面积为 S 的长方体浸没在密度为ρ液的液体中,该长方体上表面在液体中的深度为h1,下表面在液体中的深度为h2(1)请计算液体对这个长方体
题型:安徽省月考题难度:来源:
设想有一个高为h、上下底面积为 S 的长方体浸没在密度为ρ液的液体中,该长方体上表面在液体中的深度为h1,下表面在液体中的深度为h2 (1)请计算液体对这个长方体上表面和下表面的压力大小。 (2)计算长方体在液体中所受压力的合力(上下压力差)的大小,并指出其合力的方向.然后,将其与长方体浸没在此液体中所受浮力的大小相比较,你能得到什么结论? (注意:最后结果均用题中所给符号表示) |
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答案
解: (1)由液体压强公式P=ρgh得, 液体对这个长方体上表面的压强为P1=ρ液gh 则液体对这个长方体上表面的压力F1=P1S=ρ液gh1S; 液体对这个长方体下表面的压强为:P2=ρ液gh2S, 则液体对这个长方体下表面的压力F2=P2S=ρ液gh2S. (2)长方体在液体中所受压力的合力(上下压力差) F=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液gS(h2﹣h1)=ρ液gSh=ρ液gV物, 其合力的方向是竖直向上; 长方体浸没在此液体中所受浮力的大小F浮=ρ液gV排, 因为是全部浸没,所以V物=V排 所以长方体在液体中所受压力的合力(上下压力差)与长方体浸没在此液体中所受浮力的大小相等, 即:F浮=ρ液gV排 |
举一反三
一个边长50cm的正方体金属块,质量为5kg,放在面积为1 m2的水平桌面中央,金属块对桌面的压强是_______Pa,如果再用8N的力沿水平方向推动金属块,此时金属块对桌面的压强为________Pa。(g取10 N/kg) |
有一正方体铜块,质量是8.9 kg,现将它放在1m2 的水平桌面中间,则它对桌面的压强是 (ρ铜=8.9×103Kg/m3,g=10 N/kg) |
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A.8900Pa B.89Pa C.8.9Pa D.以上均不对 |
砖的标号表示砖能承受的最大压强.例如,标号是1000的砖所能承受的最大压强是103N/cm2,用这种标号的砖来砌墙,墙最多能砌_________m高(ρ砖=1.88g/cm3,g取10 N/kg,砖缝中的泥忽略不计) |
如图所示,用20N的水平力将一个面积为1dm2,重10N的木块按在竖直墙壁上,则墙受到的压力是_______,墙受到的压强是_______。 |
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某课外兴趣小组用容积为20cm3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一个,设计了一个估测大气压强的小实验,主要步骤如下: (1)把注射器的活塞推至注射筒的底端,排尽筒内的空气,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。 (2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右匀速拉动注射筒,当注射器中的活塞移到某一位置时,立即记下弹簧测力计的示数F为18N。 (3)用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L为10cm。 请根据以上实验数据算出大气压的值。 |
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