物理试题2013
专题:压力,液体的压力。
解析:首先根据p=ρgh计算水深;然后根据m=ρV计算水的体积,再根据V=Sh计算容器和圆柱体的底面积;根据水深与缸高的比较,得出缸的状态,根据m=ρV得出缸内排出的开水体积,再根据G=F浮=ρ水gV排得出缸的重力。容器底部圆筒的压力等于其重力,根据p=
F
S
求容器底部圆筒的压力。
解:解:∫p =ρGH
∴加水1000g是水的深度:h1=
p1
ρg
=
400帕
1×103千克/立方米×10牛/千克
= 0.04m = 4cm
加入2000克水就是水的深度:h2=
p2
ρg
=
800帕
1×103千克/立方米×10牛/千克
= 0.08m = 8cm
加入3000g水就是水的深度:h3=
p3
ρg
=
1200Pa
1×103千克/立方米×10牛/千克
= 0.12m = 12cm;
加4300g水就是水的深度:h4=
p4
ρg
=
1600Pa
1×103千克/立方米×10牛/千克
= 0.16m = 16cm;
加入5900克水就是水的深度:h5=
孕烯醇酮
ρg
=
2000帕
1×103千克/立方米×10牛/千克
= 0.20米= 20厘米;
加7500g水就是水的深度:h6=
p6
ρg
=
2400帕
1×103千克/立方米×10牛/千克
= 0.24m = 24cm
表中的数据经过处理,状态分析如下:
m/g 1000 2000 3000 4300 5900 7500
p/Pa 400 800 1200 1600 2000 2400
高/厘米4 8 12 16 20 24
△h/cm 4
△m/g 1000 1600
加水说明① ② ③或
④
⑤或6
① ~ ③,M与H成正比,③ ~ ④~⑥△m与H不成正比,说明物体可能已经漂浮或完全淹没,④~δ△M与△ H成正比.
在图④ ~ ⑤中,增加水的质量:△ m4 ~⑤ = ρ sa △ h4 ~⑤,
容器的∴底部面积:SA=
△m④~⑤
ρ△h④~⑤
=
1600g
1克/立方厘米×4厘米
=400cm2,
图1中水的质量:m 1 =ρv 1 =ρ(sa-sb)h 1,
圆柱体的∴底面积:SB=SA-
m1
ρh1
=400cm2-
1000g
1克/立方厘米×4厘米
=150cm2,
气缸高度:hB=
动词
傻瓜
=
2800cm3
150cm2
≈18.7cm>h4=16cm,
∴在从③到④的过程中,圆柱体已经浮起,没有完全浸没在水中。
从图④可以看出,m4=ρ(SAh4-V行),
从钢瓶中排出的沸水的∴体积:
第v行=SAh4-
m4
ρ
=400cm2×16cm-
4300克
1克/立方厘米
= 2100 cm3 = 2.1×10-3 m3,
气缸重力:G=F浮=ρgV排= 1×103kg/m3×10n/kg×2.1×10-3 m3 = 21n,
当圆柱体位于圆柱形容器A的水平底面时,容器底部的压力:
F=G=21N,
圆筒b对容器a底面的压力:
p0=
F
傻瓜
=
21N
0.015平方米
=1400Pa。
所以答案是:1400。
点评:本题主要考查学生对液体压强、浮力、密度、固体压强计算公式的理解和掌握,比较全面。了解圆柱体在水中的状态是解决这个问题的关键。