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一质量为2kg、厚度均匀的圆柱形玻璃容器,放在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.01m2。现往容器内注入0.2m深的酒精,此时桌面受到的压强为32×103Pa(ρ酒精=0.8×103kg/m3)求-九年级物理

[db:作者]  2020-05-27 00:00:00  互联网

题文

一质量为2 kg、厚度均匀的圆柱形玻璃容器,放在水平桌面 上,与桌面的接触面积为0. 01m2。现往容器内注入0.2 m深的酒精,此时桌面受到的压强为3 2×103 Pa(ρ酒精=0.8× 103kg/m3) 求:
(1)桌面受到的压力;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)酒精对容器底部的压力
题型:计算题  难度:中档

答案

解:
(1)桌面受到的压强为P1=3.2×103Pa,受力面积为S1= 0 .01m2,则桌面受到的压为F1=P1S1=3.2×103Pa ×0.01 m2= 32 N
(2)酒精对容器底部的压强P2酒精gh= (0.8×103×10×0.2) Pa=1.6×103Pa;
(3)酒精对容器底部的压力等于酒精的重力,而容器对桌面的压力等于容器的重力与酒精的重力之和即F1=G+ G G= mg=(2×10)N=20 N,G=F1-G=32N-20N=12N,F2=G=12N。

据专家权威分析,试题“一质量为2kg、厚度均匀的圆柱形玻璃容器,放在水平桌面上,与桌面..”主要考查你对  压强的大小及其计算,液体压强的计算,压力的定义  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

压强的大小及其计算液体压强的计算压力的定义

考点名称:压强的大小及其计算

  • 计算公式:
    P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2

  • 对压强公式的理解:
    1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。

    3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5× 104N。

    4.公式中的,是压力而不是重力。即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成,而应先注明F=G得:

    5.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关。

    6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

    巧用求柱体压强:
      将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强,所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强,只与固体的密度和高度有关,而与固体的重力、体积和底面积因素无关,应用公式就给解这类题带来很大方便。
    例1如图所示,两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3:1,高度相同,则它们对水平地面的压强之比为(   )

    A.3:1B.1:3C.1:1D.9:l
    解析:本题是分析圆柱体的压强,可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同,所以压强相同,选项C正确。
    答案:C

考点名称:液体压强的计算

  • 液体压强的计算公式:
    P=ρgh(ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米。)

  • 对液体压强公式的理解
    1.由公式可知,液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关,而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。

    2.公式只适用于计算静止的液体产生的压强,而对固体、气体或流动的液体均不适用。

    3.在液体压强公式中h表示深度,而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键,如图所示,甲图中A点的深度为30cm,乙图中B点的深度为 40cm.丙图中C点的深度为50cm。

    4.运用公式时应统一单位:ρ的单位用kg/m3,h 的单位用m,计算出的压强单位才是Pa。 

    5.两公式的区别与联系:是压强的定义式,  无论固体、液体还是气体,它都是普遍适用的;而是结合液体的具体情况通过推导出来的,所以适用于液体。

    6.用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强。

    转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关:
         在探究液体压强的大小时,由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小,我们用“转换法”,通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小,将抽象的东西变成了直观且形象的东两,使问题简化了。

        由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关,所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法,即在探究液体压强与深度的关系时,要保持液体密度不变,在探究液体压强与液体的密度关系时,要保持液体的深度不变。

考点名称:压力的定义

  • 定义、单位:
    垂直作用在物体表面上的力叫压力。用F来表示,单位是牛(N)。

  • 压力产生的条件:
    只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压力。如图所示,静止在水平地面上、紧挨墙角的小球,由于墙与小球之间无挤压作用,因而它们之间不存在压力。

    方向:

         压力的方向与受力物体的表面即支撑面互相垂直且指向受压物体。例如按图钉(图),其方向可以与墙面垂直,与天花板垂直,也可以与水平桌面垂直,无论这个面如何放置,压力的方向总是要与接触面垂直的.这是压力和其他力的一个区别。

    大小:压力并不都是由重力产生的,因此压力的大小并不一定与重力大小相等,有时甚至无关。

    作用点:在受压物体的接触面上。例在图中画出沿斜面向下滚动的小球对斜面压力的示意图(压力是指垂直压在物体表面上的力)。

  • 压力与重力的区别和联系:
    重力 压力
    定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
    产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
    方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
    作用点 物体的重心 在受压物体的表面
    施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
    联系 在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
    注意点 压力不一定是由于物体受到重力而产生的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力

  • 压强知识梳理:



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十二星座