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文档简介

题点系列10:压强和浮力【例1】关于压力,下列说法中正确的是( ) A压力的大小总是等于物体的重力 B压力的方向总是垂直于物体的表面 C压力的方向总是竖直向下的 D压力的方向有时垂直于物体的表面,有时不垂直于物体的表面解析:由压力的概念知“垂直压在物体表面上的力叫做压力”,可得答案B。它的大小与物体自身的重力大小不一定相等、方向与重力的方向不一定相同。【例2】一个物体重为20N,把它放在斜面上(如图13-1所示),请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力解析:重力方向是竖直向下的,其作用点在重心(若是质量分布均匀规则物体,则在几何中心)压力的作用点在受力物体的表面上,其方向垂直于受力物体表面画力的示意图,首先要确定研究对象,先画物体受到的重力,是地球对物体施加的力,作用点在物体的重心上,方向竖直向下,而压力的施力物体是放在斜面上的物体,受力物体是斜面,方向垂直于斜面向下作用点在受力物体表面,即在斜面上如图所示,重力为G,压力为F【例3】如图所示正方体金属块均处于静止状态,金属块重均为G20N,F5N,则支承面所受到的压力各是多大?解析:在本题中,压力和支承面的支持力是一对作用力和反作用力,要确定压力,就必须对物体的受力情况进行分析,而不是简单地认为:“压力等于重力”。在(a)图中,当物体静止时,共受四个力的作用:重力、支持力、拉力及摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力,而拉力和摩擦力是另一对平衡力,故压力等于重力;在(b)图中,物体也受到四个力作用,这时由于支承面是竖直的,故重力和摩擦力是一对平衡力,而支持力和力F是一对平衡力,所以支承面受到的压力等于力F;在(c)图中,物体共受到三个力作用,重力竖直向下,支持力和力F均竖直向上,所以压力等于重力与力F之差;在(d)图中,物体也受到三个力的作用,重力和力F均竖直向下,而支持力竖直向下,所以压力等于重力和力F之和。答案:(a)、(b)、(c)、(d)四图的解答分别为20N、5N、15N、25N。【例4】在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学作了如图所示的三个实验,通过观察三次实验时泡沫塑料 ,显示压力作用的效果。比较 两图所示实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;比较 两图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。 解析:这是一个探究压力作用效果的问题,同学们主要是掌握好控制变量法的具体应用(a)、(c)两个图所示的是具有相同接触面积的情况下,压力越大,压力的作用效果越明显;(a)、(b)两图所示的是具有相同压力的情况下,接触面积越大,压力的作用效果越不明显.答案:被压下的深浅程度(或形变大小) (a)、(c) (a)、(b)【例5】关于压力和压强,下列说法正确的是( ) A压力是由于物体的重力引起的 B压力的方向总是竖直向下的C压力越小,压强就越小 D在压力相等时,受力面积大,压强小解析:压力与重力不同压强大小由压力的大小和受力面积共同决定答案:D【例6】如图所示,放在水平桌面上的三个质量相同的物体A、B、c,它们对桌面压强最大的是 解析:影响压强大小的因素是压力大小和受力面积大小因此在比较压强大小时,常采用控制压力因素不变,比较受力面积大小,压强与受力面积成反比;或控制受力面积不变,比较压力的大小,则压强跟压力大小成正比本题三个物体的质量相同,且物体放在水平桌面,即三物体对桌面的压力相同,由于压力相等时,压强与受力面积成反比,因此pApBpC 答案:A【例7】某同学用大小100N、竖直向上的力将重48N、边长20cm的立方体木块压在面积为4m2的天花板上则木块对天花板的压强为多大?解析:木块对天花板的压力方向是向上的,它的大小与人的托力和木块的重力都有关,而题目中的受力面积就是木块与天花板的接触面积答案:l300Pa【例8】下列说法中正确的是 ( ) A压力越大,压强一定越大 B受力面积越小,压强一定越大 C受力面积不变,物体的重力越大,压强一定越大 D压力不变,受力面积越大,压强一定越小解析:压强是表示压力作用效果的,它的大小是由压力和受力面积大小共同决定的正确理解公式是解答本题的关键A选项中只有在受力面积一定时,压力越大,压强一定越大,故A说法是错误的;B选项中只有压力一定时,受力面积越小,压强一定越大,B也是错误的; C选项中受力面积是一定的,但压力不一定是由重力产生的如果压力是由重力产生的,其大小也不一定等于重力,故C的说法也是错误的答案选D【例9】某同学穿钉鞋赛跑时,脚对钉鞋的压强为,鞋钉对跑道的压强为,则( )ABCD条件不足,无法比较解析:由压强公式可以看出,在压力一定时,受力面积越小,压强越大.脚对钉鞋的压力和鞋钉对跑道的压力在鞋的重力可忽略的情况下可认为都等于人的重力,脚与钉鞋的接触面积远大于鞋钉对跑道的接触面积,因而.答案选A【例10】静止在斜面上的金属块,重为10N,金属块对斜面的压力为6N,金属块与斜面的接触面积为20cm2,则金属块对斜面的压强是( )A5103Pa B3103 Pa C0.3Pa D0.8Pa解析:本题易错解:A或C。题中有两个力,一个是金属块的重力10N,一个是它对斜面的压力6N,计算金属块对斜面的压强时,应选择对斜面的压力6N。因为重力与压力是不同的,只有放在水平桌面上的物体,其压力在大小上才等于重力,现在的金属块放在了斜面上,故压力的大小应该是6N。题中只有一个面积20cm2,但其单位并不是国际单位制中面积的单位,故还要进行换算,20cm2=20104 m2=2103 m2。所以由压强公式可得金属块对斜面的压强N/m2=3103 Pa,故选B。有的同学看见数值就代入计算,也不考虑这些数值代表的含义,不考虑单位是否统一等,选A的同学没将重力与压力区分开来;选C的同学没对面积进行单位换算。纠正这些失误的方法是认真审题,明辩题中各量间的关系,排除干扰因素。【例11】一只底面积为S的箱子,当放在面积为2S的水平桌面的中央时,箱子对桌面的压强为p;当放在面积为S/2的水平凳面上时(凳面被箱子全部盖住),箱子对凳面的压强是( )Ap /2 Bp C2 p D4 p解析:本题易错解:B或D。由于在压力不变的情况下,压强的大小与受力面积成反比,当放在面积为2S的桌面上时,实际与箱子的接触面积为S;当放在面积为S/2的凳面上时,实际的接触面积为S/2,如图所示。所以面积是原来的一半,那么压强就为原来的2倍,故应选C。题中有三个面积,到底哪个是接触面积,应该仔细审题,结合题意画出图来是审题的好办法,图示能大大增强题意的直观效果,有时图画出来了,解题的思路也就出来了。【例12】封冻的江面所能承受的最大压强是0.7105 Pa。有一辆质量为28103kg的坦克它的一条履带跟地面的接触面积是3.5m2,这辆坦克能不能从江面上通过?解析:本题易错解:坦克不能从江面上通过。该题有多种比较方法。如果比较压强,则计算出坦克对冰的压强与江面所能承受的压强做对比即可;如果比较质量,则计算出冰面所能承受的最大压力,再转换成物体的质量即可;如果比较面积,则计算出需要的最小接触面积与实际的接触面积做对比即可。但该题中的坦克是两条履带,与地面的接触面积是23.5m2=7 m2。这2条履带可是隐含的条件,你是否注意到了。由压强公式可得坦克对江面的压强N/m2=0.392105 Pa,因0.392105 Pa1.96 l05 N所以冰面能承受坦克的重力,坦克能够直接通过解法2:坦克对冰面的压强为6 105Pa,冰面能承受坦克对它的压强,所以坦克能够直接通过【例18】用相同材料制成的圆柱体A和B,已知A的高度是B的4倍,B放在水平地面上,A放在B的正中央,如图13-3所示.若A对B的压强和B对地的压强相等,则A的底面积与B的底面积之比_.解析:本题综合了密度、重力和压强的知识. (1)确定好受力面积:B的受力面积为,地面的受力 面积为. (2)注意压力不同:A对B的压力; B对地的压力解:A对B的压强:B对地的压强:由题知条件解得【例19】下列措施中,能够减小压强的是 ( ) A把书包带做得宽些 B把软包装饮料的吸管的一端削尖 C刀、斧、剪的刃都磨得很锋利 D将放在水平地面上的一块砖由平放改为竖放解析:根据压强公式减小压强的方法有:(1)在受力面积一定时,减小压力;(2)在压力一定时,增大受力面积;(3)同时减小压力和增大受力面积A选项中,书包对肩的压力(等于书包的重力)是一定的,把书包带做得宽些,增大了受力面积从而减小书包对肩的压强,故A选项是正确的;B、C选项中,把软包装饮料的吸管削尖,刀、斧、剪的刃都磨得很锋利,目的都是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故B和C选项都是错的:D选项中,将放在水平地面上的一块砖由平放改为竖放时,砖对地面的压力(都等于砖的重力)是不变的,只是砖与地面间的受力面积平放时比竖放时大,所以平放时砖对地面的压强比竖放时砖对地面的压强小,因此,将砖由平放改为竖放,砖对地面的压强增大了,故D选项是错的故选A【例20】2002年6月6日海峡都市报刊登了货车超限超载、国道不堪重负一文,报道了“104国道设计使用年限为15年以上,但才使用5年就大修,现已伤痕累累”有些运输单位和个人只顾自己利益,不顾国家利益,让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因.请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因(只需答出一种合理的原因即可).解析:这是一个联系生活实际的问题,路面的损坏即受到的汽车的压强太大,而这显然是由于汽车超载引起的.答案:由于汽车的超载,造成了对路面的压力增大,所以压强增大.【例21】如图所示,被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量为400 kg,只脚掌的面积为210-2m2则:(1)骆驼对沙面的压力为_;(2)骆驼对沙面的压强为_;(g10Nkg,写出带公式的运算过程) (3)骆驼脚掌约为马蹄掌的三倍,这样大的脚掌好处是 _.解析:动物身上有许多可以用物理知识解释的特征本题的设计正是以此入手,较好地把压力与压强的关系作为知识的考查体现在动物身上试题情景真实,图文并茂,给人以亲切感,有利于激发学习物理的兴趣,体现了“从生活与自然走向物理”的新课程理念本题要注意:受力面积S应为骆驼每只脚掌面积的4倍解:(1)骆驼对沙面的压力F应等于它的重力G,有F=G=mg=400kg10N/kg=4000N (2)骆驼对沙面的压强为 (3)骆驼的脚掌底部的面积大,有利于减小对沙地的压强,便于在沙漠中行走【例22】小明家装修房屋,他和爸爸、妈妈一同到商店买木地板。售货员向他们宣传:硬度高的木地板质量最好,同时拿出ABC三种不同品牌木地板样品,用刀在三种木地板上刻划,然后极力推荐其中划痕最不突出的C品牌地板。小明看后对爸爸、妈妈说这种比较方法不科学,并详细说明应该怎样控制变量,进行实验比较。爸爸、妈妈听后露出了满意的笑容。请根据学过的物理知识判断,在售货员所做演示中,影响木地板划痕深度的两个主要原因是: 解析:本题是过程开放题,只要是合理的因素均可例如: 压力的大小刀与地板接触面的大小(刀的锋利程度、用刀口或刀尖划地板)【例23】如图所示,立方体木块置于水平桌面上,现沿着虚线切去中问圆柱状的部分木块,则剩下木块对水平桌面( )A压力变小,压强变小 B压力变小,压强变大C压力变小,压强不变 D压力、压强大小都不变解析:此题对学生的综合分析能力和空间想象能力要求比较高。沿着虚线切去后压力减小了,同时受力面积也成倍地减小了,根据压强的计算公式可知,压强的大小没有改变。解答:C【例24】把一长10cm、宽10cm,厚 5cm的铁块,平放在 1m2的水平桌面上,求桌面受到的压强。如果把铁块沿着如图所示的虚线纵向锯掉一半,那么铁块对桌面的压强和压力有何变化?如果将铁块水平横向截去一半,情况又如何?解析:铁的密度=7.8103kgm3所以铁块的质量m=v=7.8103kgm30.1m0.1m0.5m=3.9kg铁块对桌面的压力FGmg3.9kg9.8Nkg=38.22N压强pF/S38.22N/(0.1m0.1m) 3.822103Pa 把铁块沿虚线纵向锯掉一半,铁块的重力减少一半,对桌面的压力也减小一半,铁块的体积减小一半,它与桌面的接触面积也减小一半,根据公式pF/S,其对桌面的压强不变。 把铁块水平横向截去一半,铁块的重力减小一半,对桌面的压力小也减小一半,但它与桌面的接触面积未变,根据公式pF/S,其对桌面的压强亦减小一半 抓住公式pF/S,明确F、S的变化情况,便可对p的变化情况作出正确判断【例25】向墙壁上按图钉,已知图钉帽的面积是1cm2图钉尖的面积是0.05mm2,手对图钉帽的压强是2105Pa ,求图钉尖对墙壁的压强解析:手对图钉巾的压F帽p帽S帽2105Pa10-4m2=20N手对图钉帽的压力等于图钉尖对墙壁的压力,即 F顶F帽20N从而,图钉尖对墙壁的压强 p尖F尖/ S尖20N/(0.0510-6m2) 4108Pa 由此题可以看出,使用图钉时,手对图钉帽的压力和图钉尖对墙壁的压力是相等的,但分别作用在不同的受力面上,压力产生的效果大不一样图钉尖对墙壁产生很大的压强,所以图钉能按进墙壁里;图钉帽对手的压强不是很大的,所以手不会感觉扎疼 【例26】如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上,若把乙、丙中的阴影部分切除后,试比较甲、乙、丙对水平地面的压强大小?解析:圆柱体对地面的压强: P=从上式可知截面积不变的柱体对水平支承面的压强与柱体的体积粗细、重量等无关,只与柱体的高度、密度有关。甲、乙、丙是同种物质,密度相同,高度相同,由P=可知甲、乙对地面的压强相等,丙中的柱体(部分)bcde产生的压强与甲、乙相等,但acde部分产生的压强大于bcde部分产生的压强。由此可知:P甲=P乙2,若这两个正方体对水平地面的压力分别为F1和F2,则()AF1= F2 BF1F2 D不能确定解析:实心正方体边长为L,它的重力G=mg=L3g.当它放在水平面上时,对水平面的压力F=G=mg=L3g,对水平面的压强p=F/S=G/L2=gL.由题意知p1p2,得1g L1=2g L2.因为12,所以L1L2.F=p.S=p. L2.p1=p2,L1L2所以F1 F2 答案:B【例32】已知人体的密度与水相近,若将人体近似看作为一个圆柱体,由此可估算出身高为1.7m的人直立时对水平地面的压强约为 Pa.解析:设实心圆柱体密度为,横截面积S,高h.圆柱体重力G=Shg对地面压力F=G=Shg对地面的压强p= F/S=G/S=gh若人体密度与水相近,近似看作圆柱体.则人对地面压强p =gh=1103kg/m10N/kg1.7m=1.7104Pa.解答:1.7104实心柱形固体,对水平面的压强可以用计算p =gh.估计人对水平地面的压强大小还可以:估计人的重力G=600N.脚对地面的面积S=250cm2.直立站在地面上时,p= F/S=G/S=600N/(225010-4 cm2)1.2104Pa.这个估计值与上面计算数据的数量级相同.在没有相关数据的情况下,可以用此方法估算.【例33】在圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体压强( )A与深度有关B与密度有关C与液柱粗细有关D与容器形状有关解析:不同高处的小孔,越低处的越深,喷出水流越强,就说明液体压强越大。答案:A。【例34】图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答:(1)比较两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的_有关;(2)比较两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的_有关;(3)比较三幅图,你还可以得出什么结论? .解析:本题是研究液体压强与液体密度和深度以及不同方向的关系,因而要采取控制变量法。中是控制液体深度相等,研究液体压强与液体密度的关系;同为水,研究液体压强与液体深度的关系;液体密度和深度相同,但方向不同。解答:(1)密度(2)深度(3)同一深度,同种液体内部向各个方向压强相等.乙甲P/Pah/mP乙P甲【例35】如图所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的物理图象。设液体甲的密度为甲、液体乙的密度为乙,则甲、乙的关系是( )A甲=乙B甲乙D无法确定解析:错误主要原因不善于运用控制变量法解决问题。如图 虚线所示,应控制液体深度不变,从而不难看出P甲P乙,再根据液体的压强与液体的密度、所处的深度的关系,在深度相同时,液体的密度越大,压强就越大,所以甲乙,故A、B选项错误,正确答案选C。【例36】如图所示的容器内装有水,试比较A、B、C各点由液体产生的压强p A、pB、pC的大小。解析:由于液体的密度相同,本题关键是弄清A、B、C各点的深度。深度是指从自由液面到该处的竖直距离,从图中可知:h4=15cm5cm10cm=0.1mhB=15cm=0.15cmhC=15cm10cm5cm0.05m 故pB p ApC甲乙【例37】如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,装水后的容器对桌面的压力分别为F甲、F乙。则( )Ap甲=p乙,F甲=F乙 Bp甲p乙,F甲=F乙Cp甲=p乙,F甲F乙 Dp甲p乙,F甲F乙解析:本题易错答:D。由于甲、乙两容器中,液面的高度相同,还是同种液体,液体的密度也相同,故容器底受到的水的压强是相等的;但乙的容器中装的水量多,故它对桌面的压力要大于甲对桌面的压力。所以该题选C。AB【例38】如图所示,A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面等高,则( )AA、B两管中液体的质量相等BA管中液体对管底的压强比B中大CA管中液体对管底的压强比B中小DA管中液体对管底的压强比B中相等解析:本题易错解:C。甲乙由于试管内装入的是同种液体,液体的密度相同,由于深度也相同,由液体压强公式p=gh可得,液体对容器底的压强是相等的。虽然B比A中的水多,但B的侧壁承担了一部分水的压力。故选B。【例39】如图所示,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有质量相等的液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则( )Ap甲 p乙 D条件不足,无法判断解析:本题易错解:B由于甲、乙两管中液体的质量相等,甲的体积又比乙的体积小,故甲的密度要大于乙的密度,由于它们的高度是一样的,故甲试管底受到的压强较大,故选C。甲乙丙【例40】放在水平桌面上的甲、乙、丙三容器的底面积相等,如图所示。若往三个容器中分别注入等质量的同种液体后,液体均未溢出,则液体对容器底的压强分别是p甲、p乙、p丙,则( )Ap甲p乙p乙p丙 D无法判断解析:本题易错解:B。由于丙容器的形状是下粗上细,使得它在注入液体后,其液面升得最高,故它对容器底产生的压强最大,所以应选A。可见,在判断液体所产生压强大小时,一定要看液体的密度和深度,不要受液体重的干扰。【例41】三个不同形状的容器A、B、C的底面积都等于S,装有相同深度h的同种液体,置于水平桌面上,如图。试比较:(1)各容器底面所受的压强的大小;(2)液体对各容器底面的压力的大小;(3)如果各容器本身所受重力不计,三个容器底面对水平桌面的压强的大小。解析:第(1)、(2)两小题要解决的是液体对容器底面的压强和压力问题,因此可用液体压强公式p=gh来进行解决。第(3)小题要解决的是容器对水平桌面的压强问题,容器是固体,不能运用液体压强公式解答,而应当运用固体压强的知识解答。解答:(1)因为三个容器中装的是同种液体,所以A=B=C=,且容器中液体的深度也相等,hA=hB=hC=h,根据液体压强公式p= gh,所以三个容器底面受到的压强相等,即pA=pB=pC。 (2)根据压强公式,有。因为三个容器的底面积相等SA=SB=SC=S,所受压强也相等,所以三个容器的底面所受的压力都相等,即FA=FB=FC=pS=ghS。(3)若容器本身所受重力不计,则容器底对水平桌面的压力就是容器内液体所受重力。由G=mg,m=V知:GA=gVA;GB=gVB;GC=gVC。根据压强公式:,则;。由图可知,三个容器中液体体积VBVAVC,且三个容器底面积相等,所以容器底面对水平桌面的压强pBpApC。由本题我们看到:容器内液体对容器底面的压力和容器内液体的重力,在概念上不同,在数值上也不一定相等。只有当容器的形状为柱体时,才有容器内液体对容器底面的压力与容器内液体的重力大小相等的结论。【例42】在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中,一些同学作了如下猜想:猜想A在同一深度,液体内部向各个方向都有压强,且向各个方向的压强相等;猜想B在深度相同时,不同液体的压强还跟它的密度有关,液体的密度越大,压强越大;猜想C同一种液体的压强随深度的增加而增大为了检验上述猜想是否正确,某同学进行了图13-14中各图所示的操作: (1)比较图中代号为_的三个图,可以说明猜想A是否正确;(2)比较代号为_的两个图,可以说明猜想B是否正确;(3)比较代号为_的三个图,可以说明猜想C是否正确解析:本题是用U形管压强计研究液体内部压强大小与哪些因素有关的实验.在研究三个或三个以上物理量之间的关系时,应先确定研究对象的物理量(如液体压强),然后逐一研究这个物理量和另一物理量(如深度或液体密度)的关系研究时要控制除这两个物理量外的其他物理量(深度或密度)不变,然后将这些单一关系综合起来,即控制变量的思想为验证猜想A是否正确,必须在同一液体中的同一深度,转动金属盒,将橡皮膜分别转向各个不同的方向,观察U形管两管中水面的高度差是否变化,所以应选图中代号为A、B、C三个图;检验猜想B是否正确,要分别将金属盒放在不同液体的同一深度,观察两管中水面的变化情况,故应选代号为E、F的两个图;为检验猜想C是否正确,要将金属盒分别放在同一液体的不同深度,观察两管中水面的变化情况,故应选代号为A、D、E(或B、D、E或C、D、E)答案:(1)A、B、C (2)E、F (3)A、D、E(或B、D、E或C、D、E)【例43】如图所示,容器内a,b,c,d,四处所受液体压强相比较()A B C D 解析:解此类题主要抓住液体内某点到液体自由液面(与大气接触的液面)的竖直距离才是这一点的深度,同种液体内深度相同则压强相等,深度大的,则压强大;深度小的,则压强小如图所示该液体自由液面是容器左侧与大气相通处液面可以比较得出 ,故压强关系 ,故选项D正确【例44】如图所示,一封闭容器中盛满了某种液体.对容器底的压力和压强分别为F1和p1(图 (a)),若把容器倒置后对容器底的压力和压强分别为F2和p2图中(b),则F1与F2、p1与p2的大小关系是( )A.F1F2 , p1p2 B.F1F2 , p1p2 C.F1F2 , p1p2 D. F1F2 , p1p2 解析:由液体压强公式prgh可知,(a)、(b)两种情况下由于液体密度及容器底到液面的深度都相等,所以两种情况下容器底受到的液体压强相等,即p1p2. 但是由于静止液体对容器底的压力不一定等于液体的重,它的大小应等于液体对空器底的压强与容器底面积的乘积,即, F1p1S1, F2p2S2.由于p1p2,而S1S2.所以可得: F1F2.即应选D.【例45】有一个金鱼缸质量为0.4kg,放置在面积为1m2的水平桌面中央,其底面积为410-3m2,内盛0.6kg的水,水面高度为12cm。试求:(1)由于水的重力而使水对金鱼缸底部产生的压力;(2)金鱼缸对桌面的压强。(g取10N/kg)解析:此题中液体对金鱼缸底部产生的压力不等于液体的重力,液体对金鱼缸底部压力应利用公式FpS计算,其中水对金鱼缸底部压强应利用p=gh计算;金鱼缸对桌面的压强应利用公式pF/S计算,其中F是金鱼缸对桌面的压力,等于金鱼缸和水的总重力。本题涉及液体压力、压强与固体压力、压强的综合计算,在计算液体压力时,由于此时的压力与液体的重力是不相等的,一般是先算压强后算压力的方法;在计算固体的压强时,一般是先算压力后算压强的方法。值得注意的是,在此题中液体的压力与固体的压力是不相等的,压强也是,计算的顺序恰相反。解答:(1)水对金鱼缸底部产生的压强:p=gh1.0103 kg/m310N/kg0.12m1200Pa 水对金鱼缸底部产生的压力:FpS1200Pa410-3m24.8N(2)金鱼缸对桌面的压力:F=G=mg=(0.4kg0.6 kg)10N/kg10N金鱼缸对桌面的压强:pF/S10N/410-3m22500 Pa【例46】下表是某同学在做“研究液体的压强”实验时得到的实验数据:序号液体深度(cm)橡皮膜 方向压强计左液面(mm)右液面(mm)液面高度差(mm)1水4朝上1161523624朝下1161523634朝侧面11615236489817072512801881086盐水1270198128根据表中的数据,比较序号为 的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;比较序号为3、4、5的三组数据可得出结论: ;比较数据为 的两组数据可得出结论:液体的压强还跟液体的密度有关解析:本题主要考查分析实验数据,找出液体内部的压强与哪些因素有关由于液体内部压强的大小无法直接观察,在实验中是通过测量液体内部压强的仪器压强计来研究的压强计的原理是:U形管两边的液面出现高度差,表明被测深度处有压强,液面的高度差越大,被测深度处的压强就越大比较表中序号为1、2、3的实验数据,压强计中金属盒上的橡皮膜在水中同一深度处,虽然橡皮膜的朝向不同,但压强计U形管两边的液面高度差相等,表明同种液体在同一深度处向各个方向的压强相等;同理,比较序号为3、4、5的实验数据,表明在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大;比较序号为5、6的实验数据,表明液体的压强还与液体的密度有关答案:1、2、3 在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而增大 5、6【例47】在某地质结构中,地下油层的压强是1.323107Pa(1)从地面向该油层钻一口油井,原油从油层表面向上自喷的最大高度是多少?(不考虑空气阻力的影响)(2)若油层距地面2 000m,油井的直径为10cm,想让原油喷出地面,至少要向油层中出油口处加多大的压力?(已知原

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