丁杰東
題源:冠霆和敬康同學(xué)在社團(tuán)活動室做實驗.如圖1甲所示,盛有水的瓶子靜止在水平桌面上,瓶子重1N、高9cm、底面積40 cm2.瓶內(nèi)水重2N、深5 cm,水的密度為1.0x103kg/m3,取g=10 N/kg.冠霆和敬康提出了以下問題,請你嘗試幫他們解答:
1.水對瓶底的壓強(qiáng)為多少?
2.水對瓶底的壓力為多少?
3.瓶對桌面的壓力為多少?
4.瓶對桌面的壓強(qiáng)為多少?
5.正立在水平桌面上時.瓶對桌面的壓強(qiáng)為p1,瓶底受到水的壓力為F1;倒立(圖1乙)時,瓶對桌面的壓強(qiáng)為p:,瓶蓋受到水的壓力為F2,則p1____p2,F(xiàn)1____F2.(均填“大于”“小于”或“等于”)
解析:1.知道瓶內(nèi)水深和水的密度,可利用液體壓強(qiáng)公式求水對瓶底的壓強(qiáng).瓶內(nèi)水的深度h=5 cm=0.05 m,水對瓶底的壓強(qiáng)p=pgh=1.0x103kg/m3xlo N/kgx0.05 m=500 Pa.
2.已知瓶底的底面積.利用壓強(qiáng)定義式可求水對瓶底的壓力.
5.瓶子放在水平桌面上,對桌面的壓力等于瓶子和水的總重,即F1=F2=F".倒置后瓶子對桌面的壓力不變,而受力面積減小,由p=F/S得,倒置后瓶對桌面的壓強(qiáng)變大,即p1
當(dāng)正放時,瓶子中的水柱是粗細(xì)相同的,瓶子底部受到的壓力等于瓶中水所受的重力;倒放時,瓶子中的水柱上粗下細(xì),一部分水壓在瓶子的側(cè)壁.瓶蓋受到的壓力小于瓶中水所受的重力,因此F1>F2.
責(zé)任編輯 蔡華杰
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2020年8期