内容正文:
重难点突破:13液体压强计算(解析版)
【知识清单】
液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
2、液体压强的大小:2=e灌驰(p一Pa:pkg/m3;h一m。h-距液面的深度)
使用注意点:(1)h指的是深度(到自由液面的垂直距盛)。
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例如:图中B点处水的压强
p=pgh=1.0×10kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
(2)使用时单位要统
(3)只适用于液体产生的压强
【点拨】①从公式中看出,液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与
液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素都无直接关系
②液体对容器底的压力与液体重力的关系
③固体和液体压强、压力的计算
固体
液体
一殼
先求压力(水平面上F=G)
先求压强p=Pgh
情况
再求压强p=FS
再求压力F=pS
特殊
粗细均匀容器中的液体对容器底的压力
情况
柱体对水平面的压强:p=pgh
等于液体的重力F=G
【例】如图,三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容
器,放在水平桌面上,内装质量相等的不同液体。比较:
液体对容器底的压强:P=Pgh
P甲<Pz<P两
液体对容器底的压力:F=PS=PghS
F甲<F乙<F丙
容器对桌面的压强:
P=
F鉴
P=Pz=P丙
容器对桌面的压力:
F=G海+G夜
F=F乙=F丙
<G
F=G
P甲<z<丙
容器壁是竖直的,容器
壁对液体水平方向的
容器壁是向下倾斜
容器壁是向上倾斜
压力对容器底没有影
的,容器壁对液体产
生向下的压力
的,承担了部分压力
响
F=pS=pghS=pgV-G
F-pS=pghs>pgV=G
F-pS=pghS<pgV=G
【典例分析】
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例1.同一种液体的压强随着
增加而增大:如图所示,容器内盛有水,水在A
点产生的压强是
Pa。
20cm
0cm
【答案】深度:2000
【解析】由液体压强的特点可知,同一种液体的压强随着深度增加而增大。
A点在水中的深度为20cm,则水在A点产生的压强为
p=pgh=1.0x103kg/m3×10N/kg×20×102m=2×103Pa
例2.如图所示,两只相同的试管,内盛有等质量的液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,
两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小P甲
一p乙(填“大于”、“等
于”或“小于”)。如果将乙试管慢慢直立起来,则它底部所受液体压强
(选
填“变大”、“变小”或“不变)。
777777777777777777777
【答案】大于:变大
【解析】由图知,Vp<V2,因为m甲=m乙,所以根据公式p=”可得两种液体的密
度关系:P甲>P乙,又因为p=pgh,两管液面相平(液体的深度h相同),所以两管中的
液体对管底压强:p甲>p乙
如果将乙试管慢慢直立起来,液体密度不变,深度增大,由公式p=gh知,它底部所
受液体压强变大。
例3如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积都相等的容器,若在容器中装入质量相等的
水,则三个容器底部受到水的压强()
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A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
【答案】C
【解析】如图三个容器装入相同质量的水,容器的底面积相同,甲容器下窄上宽,丙容
器下宽上窄,则三个容器内水的深度大小关系为h单<乙<h丙
根据p=P*gh可知,三个容器底部受到水的压强大小关系为p甲<p乙<p丙
ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
例4.一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如下图A),然后反过来倒立在桌
面上(如下图B),两次放置橙汁对杯底的压强分别是PA和p,橙汁对杯底的压力分
别是FAa和FB,则有PA
PB,FA
FB·((选填“大于“等于“小于”)
m7777777m
A
B
【答案】大于:小于
【解析】不论正立还是倒立,杯中装的都是橙汁,液体密度相同,由图可知,倒立时的
深度较小,根据pp欧可知,倒放是对杯底的压强较小,即PA>
当容器形状是上粗下细(如图A)时,橙汁对容器底的压力:FA-PASA-PghASA
<pgVa=gG,即FA<G,当容器形状是上细下粗(如图B)时,橙汁对容器底的压力:
FB-PBSB-pgheSa>pgVB-mg-G,即FB>G,所以,FB>FA
例5.如图所示,一个底面积为100cm2的容器放在水平桌面上,向容器内缓慢注入4.5kg
水后水深30c。缓慢注入水的过程中容器底受到的压强将
;注入4.5水g水后,
水对容器底部的压力为
N。(p木=1.0×10kg/m3,g取10N/kg)
77777777777777777777
【答案】增大:30
【解析】缓慢注入水的过程中,水的深度增加,根据ppgh可知,容器底受到的压强将
增大。
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注入4.5kg水后,水深为h=30cm=0.3m
水对容器底