如图所示,一质量为0.15千克、底面积为2×10-3米2平底薄壁玻璃容器放在水平桌面中央,内装有体积为1.5×10-4米3的水,水面距容器底的深度为0.12米.求:(

发布时间:2020-08-07 00:11:14

如图所示,一质量为0.15千克、底面积为2×10-3米2平底薄壁玻璃容器放在水平桌面中央,内装有体积为1.5×10-4米3的水,水面距容器底的深度为0.12米.求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水的质量;
(3)若在容器中轻轻放下一块质量为0.1千克的木块,木块漂浮在水面上,求容器对桌面的压强的变化范围.

网友回答

解:(1)水对杯底的压强;
p=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa;
(2)水的质量m=ρV=1000kg/m3×1.5×10-4m3=0.15kg;???????
(3)若水不溢出
m总最大=0.15kg+0.15kg+0.1kg=0.4kg;
F最大=G总最大=m总最大g=0.4kg×9.8N/kg=3.92N;
p最大===1960Pa;?????????????
若水溢出
m总最小=0.15kg+0.15kg=0.3kg;
F最小=G总最小=m总最小g=0.3kg×9.8N/kg=2.94N;
p最小===1470Pa;????????????
∴容器对桌面的压强的变化范围是1470Pa≤p≤1960Pa.?
答:(1)水对杯底的压强为1176Pa;
(2)水的质量为0.15kg;
(3)容器对桌面的压强的变化范围是1470Pa≤p≤1960Pa.
解析分析:(1)已知水的深度,根据公式p=ρgh可求水对杯底的压强;
(2)根据公式m=ρV可求水的质量;
(3)若水不溢出时,容器对桌面的压力等于水和木块、容器的重力之和;若水溢出,容器对桌面的压力等于容器和水的重力之和,根据公式p=可求对桌面的压强的变化.

点评:本题考查液体压强、质量、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对桌面所受最大压力和最小压力的分析.
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