有一密度为ρl,半径为r的半球体放在盛有密度为ρ2的液体的容器的底部,它与容器底部紧密接触(即半球表面与容器底部之间无液体),如图所示,若液体的深度为H,则半球体对容器底部的压力是多大?(不考虑大气压强的影响)
网友回答
解:设想半球体的下表面下有液体,则下表面受到的液体压力应为:
F下=P下S=ρ2gHπr2
此时半球体受到的浮力应为:
F浮=,
所以此时液体对半球体上表面的压力为:
F上=F下-F浮
=ρ2gHπr2-,
故原题中半球体对容器的底部的压力为:
F上+mg=ρ2gHπr2-+
=ρ2gHπr2+.
答:半球体对容器底部的压力是ρ2gHπr2+.
解析分析:我们可以先设想下表面有液体,求出此时下表面受到的液体压力和半球体受到的浮力,从而求出此时液体对半球体上表面的压力,再加上物体本身的重力就等于半球体对容器底部的压力.
点评:本题考查浮力的计算,液体压强的计算,密度公式的应用以及压力的计算,关键是物体的受力分析.