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第十章 压强和浮力
--液体压强的综合应用训练
第十章 压强和浮力
如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,则关于甲、乙容器底部受到液体的压力大小,下列说法正确的是( )
A.F甲>F乙
B.F甲=F乙
C.F甲<F乙
D.无法比较
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【点拨】
【答案】B
两种液体的质量相同,所受重力相同,又两容器粗细均匀,液体对容器底的压力等于液体的重力,则两种液体对容器底的压力相等.
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2
【点拨】
【答案】D
[2023·黑龙江]如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有深度相等、质量相同的不同液体,若容器底面受到的液体压强分别为pA和pB,容器对水平面的压力分别为FA和FB.则下列说法正确的是( )
A.pA=pB,FA<FB
B.pA<pB,FA<FB
C.pA<pB,FA=FB
D.pA>pB,FA=FB
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【点拨】
【答案】C
甲、乙两个装有相同体积水的鱼缸里有两条相同大小的鱼,趴在水底争论不休,它们的说法正确的是( )
①甲鱼缸中鱼说:我的鱼缸大、水多,鱼缸底受到的压强大
②乙鱼缸中鱼说:我上面的水深,
鱼缸受到的压强大
③甲鱼缸中鱼说:我这儿的水多,鱼缸底受到的压力大
④乙鱼缸中鱼说:别争了,我受到的压力大
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
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【点拨】
【答案】B
由图可知,乙鱼缸中水较深,由公式p=ρgh可知,乙鱼缸底受到的压强大,乙鱼缸中鱼受到的压强大;又两条鱼大小相同,则受力面积S相同,由公式F=pS知乙鱼缸中鱼受到的压力大.又甲鱼缸底受到水的压力等于水的重力,乙鱼缸底受到的水的压力大于水的重力,则乙鱼缸底受到的压力大于甲鱼缸底受到的压力.
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[2023·达州]如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个质量相等、底面积不等的容器(S甲>S乙),将质量相等的水分别倒入其中,水均不溢出,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,水对容器底部的压力分别为F甲、F乙,则p甲________p乙,F甲________F乙.(均填“>”“<”或“=”)
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<
<
【点拨】
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甲容器是柱形,液体对容器底部的压力等于液体的重力,乙容器上小下大,液体对容器底部的压力大于液体的重力,由于水的重力相同,故水对甲容器底部的压力小于水对乙容器底部的压力,即F甲<F乙.
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如图是某拦河大坝的截面示意图,g取10 N/kg,则A点受到水的压强是( )
A.4×105 Pa
B.3×105 Pa
C.5×105 Pa
D.1×105 Pa
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【点拨】
【答案】B
A点所处的深度h=40 m-10 m=30 m,A点受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
30 m=3×105 Pa.
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(1)坦克1 min行驶的路程.
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(2)坦克发动机的牵引力.
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(3)坦克在5 m深的河水中潜渡时,坦克底部受到水的压强(不考虑坦克陷入水底的深度).
【解】坦克在5 m深的河水中潜渡时,坦克底部受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 m=5×104 Pa.
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彭沿同学买了一只平底玻璃杯,经测算,空玻璃杯的质量为0.2 kg,底面积为2×10-3m2,完全放在面积为1 m2的水平桌面上.玻璃杯内装有0.4 kg的水,水深
14 cm.g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求:
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(1)杯子中水的重力是多少?
【解】水的重力G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N.
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(2)水对杯底的压强是多少?
【解】水的深度h=14 cm=0.14 m,
水对杯底的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×0.14 m=1 400 Pa.
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(3)水对杯底的压力是多少?
【解】杯子底面积S=2×10-3m2,
水对杯底的压力F=pS=1 400 Pa×2×10-3m2=2.8 N.
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(4)整个杯子对桌面的压力是多少?
【解】杯子装上水后的总质量m′=0.4 kg+0.2 kg=0.6 kg,
杯子对桌面的压力F′=G′=m′g=0.6 kg×10 N/kg=6 N.
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(5)整个杯子对桌面的压强是多少?
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连通器
物理学中把两端开口、底部连通的容器叫连通器.在连通器中注入同一种液体,在液体不流动时容器的液面总是保持在同一水平面上,可用液体压强
p=ρgh来解释.如图甲,若在U形玻璃管中装有同一种液体,设想容器底部有一个小液片AB,
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若液体保持静止,则AB两侧受力平衡,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强、压力才能相等.日常生活中许多事例都能看作连通器,如水壶、船闸、过路涵洞、房