如图所示,质量是2kg的平底水桶底面积为800cm2,放在水平地面上,桶内装有50cm深、体积是45dm3的水.小萍同学用竖直向上的力F提水桶,但是没有提起来.这时水对桶底的压强和桶-八年级物理
题文
如图所示,质量是2kg的平底水桶底面积为800cm2,放在水平地面上,桶内装有50cm深、体积是45dm3的水.小萍同学用竖直向上的力F提水桶,但是没有提起来.这时水对桶底的压强和桶对地面的压强相等.求: (1)桶内水的质量是多少? (2)小萍同学提水桶的力F多大?(g=10N/kg) |
答案
(1)由V=45dm3=45×10-3m3,ρ=1.0×103kg/m3,ρ=
m=ρV=1.0×103kg/m3×45×10-3m3=45kg (2)水对桶底的压力为:F水=p水S=ρ水ghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×0.08m2=400N. 桶对地面的压力为:G桶+G水-F=ρ水ghs 即:m桶g+ρ水gV水-F=ρ水ghs 所以:F=ρ水gV水+m桶g-ρ水ghs =1.0×103kg/m3×10N/kg×4.5×10-2m3+2kg×10N/kg-400N =450N+20N-400N =70N. 答:(1)桶内水的质量是45kg. (2)小萍同学提水桶的力F是70N. |
据专家权威分析,试题“如图所示,质量是2kg的平底水桶底面积为800cm2,放在水平地面上,..”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。
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
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