在水平桌面中央有一个重为7牛、底面积为2×10-2米2的薄壁容器,该容器内盛有重为49牛的水,且水对容器底部的压力为53牛.①求:容器对桌面的压力F和压强p.②求:容器内水的质量m水-物理

题文

在水平桌面中央有一个重为7牛、底面积为2×10-22的薄壁容器,该容器内盛有重为49牛的水,且水对容器底部的压力为53牛.
①求:容器对桌面的压力F和压强p.
②求:容器内水的质量m与体积V
③在分析本题“水对容器底部的压强p”的过程中,小明和小华两位同学有各自不同想法,如下表所记.
同学 分析过程
小明 求液体压强不能用公式p=F/S,只能用公式p=ρgh,而水深h不知,所以无法求出“水对容器底部的压强p”.
小华 水深h可以通过水的体积与容器的底面积求得,即h=V/S;然后再运用公式p=ρgh,所以可以求出“水对容器底部的压强p”.
(a)请判断:小明的分析过程是______;小华的分析过程是______.(均选填“正确”或“错误”)
(b)若能求水对容器底部的压强p,请计算并得出结果;若不能求水对容器底部的压强p,请简要说明理由.
题型:问答题  难度:中档

答案

①容器对桌面的压力F=G+G=7N+49N=56N,
容器对桌面的压强p=
F
S
=
56N
2×10-2m2
=2.8×103Pa;
②水的质量为m=
G水
g
=
49N
9.8N/kg
=5kg,
水的体积为V=
m水
ρ水
=
5kg
1.0×103kg/m3
=5×10-3m3
③(a)压强公式p=
F
S
适用于一切求压强的计算,而p=ρgh只能用来求液体压强,故小明的说法错误;
因容器的形状不知,所以不能用h=
V
S
求出水的深度,故小华的说法错误;
(b)水对容器底部的压强p=
F水
S
=
53N
2×10-2m2
=2.65×103Pa.
答:①容器对桌面的压力为56N,压强为2.8×103Pa.
②容器内水的质量为5kg,体积为5×10-3m3
③(1)错误;错误;(2)水对容器底部的压强2.65×103Pa.

据专家权威分析,试题“在水平桌面中央有一个重为7牛、底面积为2×10-2米2的薄壁容器,该..”主要考查你对  压强的大小及其计算  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

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。
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