题文

一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为4×10-2m2，盛上一些水后对水平地面的压力为400N，（g取10N/kg）求： （1）此时水桶对地面的压强为多大？ （2）桶的侧壁上有一个小阀门A，它能承受的水的压强最大为6×103Pa，当A距水面多深时，它将被水冲开？ （3）现在，已知小阀门A距水面0.5m（如图），把一个体积为5×10-3m3的实心浮球放入水中，刚好能够把A冲开，则浮球的密度为多少？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）p= F S = 400N 4×10-2m2 =1×104Pa； （2）∵p=ρgh=6×103Pa， ∴h= p ρg = 6×103Pa 1×103kg/m3×10N/kg =0.6m； （3）把一个浮球放进水中后，刚好把A冲开，说明水面上升到了0.6m，则△h=0.1m． V排=S△h=4×10-2m2×0.1m=4×10-3m3， F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×4×10-3m3×10N/kg=40N， ∵V排=4×10-3m3＜5×10-3m3， ∴球浮在水面上， ∴G=F浮=40N， 球的质量： m= G g = 40N 10N/kg =4kg， 球的密度： ρ= m V = 4kg 5×10-3m3 =0.8×103kg/m3． 答：（1）水桶对地面的压强为1×104Pa； （2）桶当A距水面0.6m时，它将被水冲开； （3）浮球的密度为0.8×103kg/m3．

据专家权威分析，试题“一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为4×10-2m2，盛上一些水后对水..”主要考查你对  液体压强的计算，压强的大小及其计算，浮力及阿基米德原理，物体的浮沉条件及其应用，密度公式的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的计算压强的大小及其计算浮力及阿基米德原理物体的浮沉条件及其应用密度公式的应用

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。