内容正文:
专题6.3 液体内部的压强
04 固体压强与液体压强的结合
(典例精析+练习提高题)
一、固体与液体压强的区别:
1、“容器对地面的压强”即(“地面受到的压强”)——固体压强和压力的计算:
①压力(水平面): F=G=mg F=PS
②压强:
(只适用于柱形物体)
2、“液体对容器底部的压强”即(“容器底部受到的压强”)——液体压强和压力的计算:
①压强:
②压力: F=PS F=G液=mg(只适用于柱形容器)
【典例精析】
固体压强(压力)与液体压强(压力)在分析计算时的区别:
①一般来讲,对于固体先计算压力再计算压强;对于液体先计算压强再计算压力。
②柱形物体对水平面的压强:既可以用
,也可以用
分析判断,要看题目提供的条件灵活运用。
柱形物体对水平面的压力:等于柱形物体的重力大小。
③柱形容器里的液体对底部的压强既可以用
,也可以用
分析判断,要看题目提供的条件灵活运用。
④液体产生的压力不一定等于液体的重力。只有柱形容器液体对容器底部的压力才等于液体的重力;对于其他形状的容器,液体产生的压力不一定等于液体的重力,应根据F=pS来计算。
【典型例题1】如图1所示,是一个密封的容器,大端向上,容器内有一定量的水,若将它倒置过来,则容器底所受到的水的压力和压强的情况是( )
A. 压强增大,压力不变; B.压强减小,压力增大;
C. 压强不变,压力不变; D.压强减小,压力减小。
【典型例题2】如图2所示,是一个密封的容器,大端向上,容器内有一定量的水,放置在水平地面上;若将它倒置过来,则地面所受到的压力和压强的情况是( )
A. 压强增大,压力不变; B.压强减小,压力增大;
D. 压强减小,压力不变; D.压强减小,压力减小。
【典型例题3】两个完全相同的容器,内装满同种液体,放置在水平桌面上,如图3所示,则:
①液体对容器底部的压强pa pb,液体对容器底部的压力Fa Fb。
②容器对水平桌面的压强pa’ pb’、压力Fa’ Fb’。(均填“>”、“<”或“=”)
【典型例题4】如图4所示的薄壁玻璃杯中装有重为5牛的水,杯子的底面积为20厘米2,杯内水面高度为20厘米。若玻璃杯受到的重力为1牛,求:
(1)水对杯底的压强。
(2)水对杯底的压力。
(3)装有水的玻璃杯对水平桌面的压强。
【典型例题5】一个底面积为4×10-2米2,重力为30牛的水桶放在水平桌面上,桶内装有100牛的水,水深0.2米,求:(此题为计算题,需要有计算过程。)
(1)水对桶底的压强p1;
(2)水对桶底的压力F1;
(3)桶对地面的压力F2;
(4)桶对地面的压强p2;
(5)判断这个木桶的大致形状。
【典型例题6】重为5牛、底面积为2×10-2米2的薄壁容器内盛有0.2米深的水,放在水平桌面的中央,若容器对桌面的压强为2.45×103帕。求:
(1)水对容器底的压强p水。
(2)容器对桌面的压力F容器。
(3)小明和小华两位同学分别计算了容器中水的重力G水,小明的答案为39.2牛,小华的答案为44牛。请判断,小明的的答案是________的,小华的答案是________的。(均选填“正确”或“错误”)。
【典型例题7】内都装有水的两个完全相同的圆柱形容器,放在面积足够大的水平桌面中间位置上。若将质量相等的实心铜球、铝球(已知ρ铜 > ρ铝)分别放入其中沉底且浸没于水中后(水未溢出),两个圆柱形容器对桌面的压强相等, 则此时水对圆柱形容器底部的压强大小关系为 ( )
A 放铜球的压强大。
B 放铝球的压强大。
C 可能一样大。
D 一定一样大。
【典型例题8】如图8所示,均匀实心圆柱体A和盛有水的轻质薄壁圆柱形容器B置于水平地面上,它们的底面积分别为S和3S,B容器内水的质量为6千克。
① 求B容器中水的体积V水。
② 现沿水平方向切去A并从B容器中抽出水,且切去A和抽出水的体积相同,圆柱体A对水平地面和水对容器底部的压强关系如表:
(a)求圆柱体A切去前的质量mA;
(b)求圆柱体A的密度。
【典型例题9】如图9所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高、底面积为
5×10(2米2,盛有质量为5千克的水。圆柱体乙的重力为160牛、底面积为8×10(2米2。
① 求容器甲内水的体积V水。
② 求圆柱体乙对水平地面的压强p乙。
③ 若将一物体A分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块A的密度ρA。
【基础与提高题练