小明家请客,他发现餐桌中央放着一瓶未开启的红酒(如图1所示),于是用家中的磅秤称出其总质量为2kg,还测算出瓶底面积是40cm2.(g取10N/kg)(1)请你帮他算

发布时间:2020-07-28 23:40:28

小明家请客,他发现餐桌中央放着一瓶未开启的红酒(如图1所示),于是用家中的磅秤称出其总质量为2kg,还测算出瓶底面积是40cm2.(g取10N/kg)
(1)请你帮他算一算这瓶红酒对桌面的压力和压强分别是多少?
(2)若红酒的密度为0.8×103kg/m3,则红酒对瓶子底部的压强多大?
(3)席间,小明用如图2所示的开瓶器将瓶塞拔出(使用时将螺旋钻头旋进软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出).小明在5s内将瓶塞拔出,瓶塞长5cm,瓶塞受到的平均阻力为200N,请你帮小明算出他克服瓶塞阻力做的功和功率分别是多少?

网友回答

解:(1)红酒重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N,
∵红酒静止于水平桌面,
∴对桌面压力:F=G=20N,
对桌面压强:p===5000Pa;
(2)瓶中红酒深度:h=30cm=0.3m,
对瓶底压强:p′=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.3m=2400Pa,
(3)小明用力:F=f=200N,
克服阻力做功:W=Fs=200N×5×10-2m=10J,
P===2W.
答:(1)这瓶红酒对桌面的压力和压强分别是20N、5000Pa;
(2)若红酒的密度为0.8×103kg/m3,则红酒对瓶子底部的压强2400Pa;
(3)他克服瓶塞阻力做的功和功率分别是10J、2W.解析分析:(1)知道红酒和瓶的总质量,利用重力公式求总重,由于红酒静止于水平桌面,对桌面压力等于红酒总重,知道底面积,利用压强公式求对桌面压强;(2)知道瓶中红酒深度,利用液体压强公式求红酒对瓶底压强;(3)小明用力等于平均阻力大小,利用W=Fs求克服阻力做功,又知道做功时间,利用功率公式求做功功率.点评:本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、压强公式、液体压强公式、功的公式、功率公式的掌握和运用,虽知识点多,但都属于基础知识,难度不大.
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