题文

乌鸦喝水的故事大家都熟悉．假若它碰到的是一个放在水平地面上容积为800 cm3 的圆柱形容器（容器壁厚度不计），该容器的底面积为20 cm2 里面装有400 cm3 水，这只口渴的乌鸦将地上的小石块逐个投入瓶子内．当瓶内石块的总质量达到1kg时，水面刚好升到瓶口，乌鸦喝到了水．（g取10 N/kg）求：     (1)瓶子内石块的总体积；     (2)这时水对容器的压强；     (3)瓶子内石块所受的浮力共为多大？ (4)这时容器对地面的压强共增加了多少？

题型：计算题  难度：中档

答案

解（1）石块体积：V石=V-V水=4×10-4m3.       （2）瓶子深度：h=      对容器底压强：P=ρgh=4×103Pa.     （3）∵石块浸没；         ∴V排=V石；受到浮力：F浮=ρ液gV排=4N.     （4）对地面增加压力ΔF（或F增）=G石=mg=10N.         增加压强：Δp=ΔPa.

据专家权威分析，试题“乌鸦喝水的故事大家都熟悉．假若它碰到的是一个放在水平地面上容积..”主要考查你对  压强的大小及其计算，液体压强的计算，浮力及阿基米德原理，体积的测量，量筒的使用  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浮力及阿基米德原理体积的测量，量筒的使用

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