(2014•虹口区三模)如图所示,甲、乙两个薄壁轻质圆柱形容器底部用一根细软管连通,两容器中都装有0.2米深的水.甲容器

(2014•虹口区三模)如图所示,甲、乙两个薄壁轻质圆柱形容器底部用一根细软管连通,两容器中都装有0.2米深的水.甲容器高0.5米,底面积为3×10-32;乙容器高0.3米,底面积为1×10-32
①求甲容器底部所受水的压强p
②现有一体积为2×10-43,密度为7×103千克/米3的实心金属球,求金属球的质量m
③若将该金属球浸没在甲、乙某一容器中,可以使甲、乙对桌面压强之比最小,则金属球应浸没在______容器中(选填“甲”或“乙”),并求出最小比值.
wenjxd 1年前 已收到1个回答 举报

yaowai19 春芽

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解题思路:(1)已知水的深度,根据公式P=ρgh可求水对容器底部的压强p
(2)已知实心金属球的体积和密度,利用密度公式变形m=ρV求得金属球的质量m
(3)要使甲、乙对桌面压强之比最小,则应该是乙容器对桌面的压强较大,因此金属球应浸没在 乙容器中;
再根据p=[F/S]求得最小比值.

①甲容器底部所受水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
②由ρ=[m/V]得,
金属球的质量:
mV=7×103kg/m3×2×10-4m3=1.4kg;
③要使甲、乙对桌面压强之比最小,则应该是乙容器对桌面的压强较大,因此金属球应浸没在 乙容器中;
△h=
V球
S总=
2×10−4m3
(3×10−3m2+1×10−3m2)=0.05m,
h′=h+△h=0.2m+0.05m=0.25m,
p′=ρgh′------①
p′=
[ρ(S乙h′−V球)g+ρ球V球g]
S乙--------------②,
联立①②解得,

p′甲

p′乙=[5/29].
答:①求甲容器底部所受水的压强p为1960Pa;
②金属球的质量m为1.4kg;
③若将该金属球浸没在甲、乙某一容器中,可以使甲、乙对桌面压强之比最小,则金属球应浸没在乙容器中,最小比值为5:29.

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;密度公式的应用;压强的大小及其计算.

考点点评: 本题考查容器底部所受液体压强的计算,密度公式的灵活运用等知识点,压强的计算关键是要分清是固体压强,还是液体压强,再选择不同的公式来进行计算.

1年前

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