现在,许多农村家庭的楼顶都修建了饮用水蓄水池.小明家的蓄水池的长、宽、高分别为2m、2m、0.8m,他家的水井的深度为5m,蓄水池底到地面的高度为4m,有一天,

现在,许多农村家庭的楼顶都修建了饮用水蓄水池.小明家的蓄水池的长、宽、高分别为2m、2m、0.8m,他家的水井的深度为5m,蓄水池底到地面的高度为4m,有一天,

题型:不详难度:来源:
现在,许多农村家庭的楼顶都修建了饮用水蓄水池.小明家的蓄水池的长、宽、高分别为2m、2m、0.8m,他家的水井的深度为5m,蓄水池底到地面的高度为4m,有一天,小明用手表测得用潜水泵8min可以将蓄水池抽满.试计算:
(1)小明家的蓄水池蓄满水时的蓄水质量;
(2)蓄水池蓄满水后,距水池底部0.5m处所受到的水的压强;
(3)小明家的潜水泵的功率.
答案
(1)蓄水池蓄满水时,水的体积:
V=abc=2m×2m×0.8m=3.2m3
蓄水质量:
m=ρv=1.0×103kg/m3×3.2m3=3.2×103kg=3.2t;
(2)蓄水池蓄满水后,距水池底部0.5m处,
水的深度:
h=0.8m-0.5m=0.3m,
受到的水的压强:
p=ρgh=103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(3)潜水泵做的功:
W=Gh=mgh′=3.2×103kg×10N/kg×(5m+4m+0.8m)=3.136×105J,
潜水泵的功率:
P=
W
t
=
3.136×105J
8×60s
≈653W.
答:(1)小明家的蓄水池蓄满水时的蓄水质量为3.2t;
(2)蓄水池蓄满水后,距水池底部0.5m处所受到的水的压强为3000Pa;
(3)小明家的潜水泵的功率约为653W.
举一反三
某游泳池深水区的水深可达2米,则水对深水区底部的压强为______帕;若该处底部出水口的面积为0.02米2,水对出水口的压力为______牛.若某人的体积约为0.05米3,当他潜入水中时排开水的重力是500牛,则他受到的浮力为______牛.
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底面积为1×10-22的薄壁圆柱形容器内装有水,放在水平桌面中央,水和容器受到的重力为18牛.求:
(1)容器对桌面的压强;
(2)若在容器中轻轻放下一个物块,水不溢出来,物块排开水的体积为2×10-43,容器底部受到水的压强的增加量.
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重为10牛、底面积为2×10-22的薄壁容器放在水平地面上,内盛0.18米深的水.若在此容器内再放入一密度为0.5×103千克/米3,质量为0.5千克的塑料块,使水面上升0.02米(水未溢出).求:
(1)塑料块受到的重力;
(2)放入塑料块后静止时,水对容器底部的压强;
(3)现在小张和小李两位同学想计算塑料块静止在水面上时,容器对地面压强的增加量△p.他们的计算过程如下表所示:
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计算过程
小张容器对地面增加的压力△F就是容器内增加的水的重力△G,即
△F=△G=△mg=ρ△vg=1.0×103千克/米3×2×10-22×0.02米×9.8牛/千克=3.92牛
则容器对地面压强的增加量△p=△F/s=△G/s=3.92牛/2×10-22=1.96×102帕.
小李容器对地面增加的压力△F就是塑料块的重力G,即
△F=G=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛
则容器对地面压强的增加量△p=△F/s=G/s=4.9牛/2×10-22=2.45×102帕.
质量为5千克的长方形物体,密度为0.8×103千克/米3,高为0.5米,恰好竖直浮在水面上,求:(1)物体下底面受到的压强大小;(2)物体下底面没入水中的深度.
2003年6月1日零时,三峡大坝下闸蓄水.若水位每天上涨3m,则水对坝底的压强每天将增加______ Pa(取g=10N/㎏).竣工后,库区的气温将得到很好的调节,这是因为水的______比陆地的大.