某底面积为0.01米2的薄壁柱形容器内盛有0.2米深的水,另一容器中盛有体积为3.0×10-3米3的酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3).①求水对容器底部的

某底面积为0.01米2的薄壁柱形容器内盛有0.2米深的水,另一容器中盛有体积为3.0×10-3米3的酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3).①求水对容器底部的

题型:浦东新区一模难度:来源:
某底面积为0.01米2的薄壁柱形容器内盛有0.2米深的水,另一容器中盛有体积为3.0×10-33的酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3).①求水对容器底部的压强p
②求酒精的质量m
③若把以上两种液体分别倒入底面积为S和2S的两个足够高的薄壁柱形容器内,要求液体对容器底部压强的比值最大.根据要求选择:底面积为______的容器装水,底面积为______的容器装酒精;求出:液体对两容器底部压强的最大比值.
答案
(1)水对容器底部的压强:
pgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
(2)∵ρ=
m
V

∴酒精的质量:
mV=0.8×103kg/m3×3×10-3m3=2.4kg,
(3)水的体积:
V=Sh=0.01m2×0.2m=0.002m3
水的质量:
mV=1.0×103kg/m3×0.0,02m3=2kg,
酒精的质量大于水的质量,所以酒精对容器底的压力大于水对容器底的压力,根据p=
F
S
可知,压强与受力面积成反比,要求压强比值最大,所以压力大的液体倒入底面积小的容器中,即酒精倒入底面积为S的容器中,水倒入底面积为2S的容器中;
其比值为:
p
p
=
F
S
F
2S
=
F
S
×
2S
F
=
2F
F
=
2G
G
=
2mg
mg
=
2m
m
=
2×2.4kg
2kg
=2.4.
答:①水对容器底部的压强为1960Pa;
②酒精的质量为2.4kg;
③2S;S;液体对两容器底部压强的最大比值为2.4.
举一反三
“5.7”大连空难飞机的黑匣子是潜水员在出事地点从10m深的海底匀速打捞出水面的.它的体积为50(长)×20(宽)×10(高)cm3,质量为20kg,表面橘红色的长方体,黑匣子防护要求很高,必须经过1000℃的高温而不被烧坏,平放时能经受2.5×104N的挤压而不变形,在海水(设ρ海水=1.0×103kg/m3)中浸泡36h而不渗水.请解答下面问题
(1)黑匣子在海底受到压强多大?
(2)海水对黑匣子的压强是否会使它变形?
(3)黑匣子在海水中受到的浮力有多大?
(4)黑匣子的密度多大?
题型:宜宾县二模难度:| 查看答案
有一种潜水服可抗压强1.96×106Pa,潜水员穿这种潜水服最多可潜入 ______m的水中,这时潜水服每平方米面积上承受的压力是 ______N.
题型:不详难度:| 查看答案
水平地面上有一个底面积为2×10-22的薄壁柱形容器,内盛0.5米深的水.一个实心金属球的质量为3千克,体积为1×10-33.求:
①金属球的密度.
②水对容器底部的压强p
③将金属球浸没在容器内的水中,容器对水平地面压强变化量△p容器的范围.
题型:徐汇区一模难度:| 查看答案
黄浦江是一条兼有饮用水源、航运、旅游等多种利用价值的河流,其水深可达17米.在江面下10米深处,水的压强为______帕;若深度每增加1米,水的压强将增加______帕.
题型:静安区一模难度:| 查看答案
将质量为10千克的酒精倒入底面积为100厘米2的容器中,酒精深1分米,则酒精对容器底的压强和压力分别为多大?(g取10牛/千克、ρ酒精=0.8克/厘米3
题型:不详难度:| 查看答案
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