如圖1所示,底面積為2×10-22的薄壁輕質(zhì)圓柱形容器放在水平地面上.容器內(nèi)水的深度為0.1米.
①求水對容器底部的壓強ρ
②求容器中水的質(zhì)量m
③如圖2所示,將容器放在面積為4×10-22的正方形木板中央,并置于水平地面上.現(xiàn)有物體A、B(其密度、體積的關(guān)系如表所示),請選擇一個,當把物體浸沒在容器內(nèi)水中后(水不會溢出),可使水對容器底部壓強的增加量△ρ與水平地面受到的壓強增加量△ρ的比值最大.
(a)選擇______物體(選填“A”或“B”).
(b)求△ρ與△ρ的最大比值.
物體密度體積
Aρ2V
BV

(1)水對容器底部的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
(2)∵ρ=
m
V
,V=2×10-2m2×0.1m=2×10-3m3,
∴容器中水的質(zhì)量m×V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;
(3)(a)∵薄壁輕質(zhì)圓柱形容器放在水平地面上,
若使容器對水平地面的壓力最大,則選擇的物體重力為最大,
∵GA=ρ×2V×g=2ρVg,GB=3ρ×V×g=3ρVg,
∴選擇物體B對水平地面的壓力最大,為F最大=GB+G=3ρVg+mg=(3ρV+m)g
則水對容器底部壓強的增加量△ρ與水平地面受到的壓強增加量△ρ的比值最小
因此選擇A物體;
(b)根據(jù)p=
F
S
可知:
p
p
=
ρg△h
F
S
=
ρg
2V
S
ρ2Vg
4×10-2m2
=
2ρ
ρ

答:①水對容器底部的壓強ρ為980Pa;
②求容器中水的質(zhì)量m為2kg;
③(a)A;
(b)2ρ:ρ.
練習冊系列答案
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(3)比較ac兩孔水的噴射情況,說明了_______。 

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

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