归纳式探究--研究鱼缸侧壁所受的压力:由于液体内部有压强,当鱼缸中盛入液体后,鱼缸侧壁就会受到液体的压力.鱼缸侧壁所受的液体的压力跟什么因素有关呢?下表是小雨在鱼缸中

发布时间:2020-07-29 03:31:43

归纳式探究--研究鱼缸侧壁所受的压力:
由于液体内部有压强,当鱼缸中盛入液体后,鱼缸侧壁就会受到液体的压力.鱼缸侧壁所受的液体的压力跟什么因素有关呢?下表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据(其中:ρ为液体密度,L为侧壁长度,H为液体深度,F为侧壁所受压力):次数ρ/(kg/m3)L/mH/mF/N11.0×1030.10.1521.0×1030.20.11031.0×1030.10.22040.8×1030.20.1850.8×1030.20.232(1)F=k________,其中k=________(填上数值和单位).将数据表格形式变成公式形式,这里运用的科学方法是________法.
(2)在一个鱼缸中分别盛入相同深度的海水和淡水,________对鱼缸侧壁的压力大.
(3)在不同的游泳池中注入相同深度的水,游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图1图象中的图线________表示.
(4)如2图,拦河大坝的长度L为30m,若大坝能够承受的最大压力F为6×107N,则水深H不能超过________m.

网友回答

解:(1)根据控制变量法的要求,比较第1、2行数据可得,侧壁长度之比等于侧壁所受液体压力之比;比较第1、3行数据可得,液体深度的平方之比等于侧壁所受压力之比;比较第2、4行数据可得,密度之比等于侧壁所受压力之比;综合以上分析可得,F=kρLH2.
选择第1行数据代入公式F=kρLH2可得,k===5N/kg.
将数据变为公式的方法叫做等价变换法.
(2)由公式可得,深度、侧壁长度相同时,侧壁受到的压力与液体密度成正比;由于海水的密度大于淡水的密度,因此在一个鱼缸中分别盛入相同深度的海水和淡水,海水对鱼缸侧壁的压力大.
(3)由公式可得,深度、液体密度相同时,侧壁受到的压力与侧壁长度成正比;而图1中a表示的是正比例函数,因此游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图1图象中的图线a表示.
(4)由F=kρLH2可得:
6×107N=5N/kg×1.0×103kg/m3×30m×H2
H=20m.
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