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与瓶子相关的压力压强

2020-11-06丁杰东

关键词:瓶底水柱瓶内

丁杰东

题源:冠霆和敬康同学在社团活动室做实验.如图1甲所示,盛有水的瓶子静止在水平桌面上,瓶子重1N、高9cm、底面积40 cm2.瓶内水重2N、深5 cm,水的密度为1.0x103kg/m3,取g=10 N/kg.冠霆和敬康提出了以下问題,请你尝试帮他们解答:

1.水对瓶底的压强为多少?

2.水对瓶底的压力为多少?

3.瓶对桌面的压力为多少?

4.瓶对桌面的压强为多少?

5.正立在水平桌面上时.瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立(图1乙)时,瓶对桌面的压强为p:,瓶盖受到水的压力为F2,则p1____p2,F1____F2.(均填“大于”“小于”或“等于”)

解析:1.知道瓶内水深和水的密度,可利用液体压强公式求水对瓶底的压强.瓶内水的深度h=5 cm=0.05 m,水对瓶底的压强p=pgh=1.0x103kg/m3xlo N/kgx0.05 m=500 Pa.

2.已知瓶底的底面积.利用压强定义式可求水对瓶底的压力.

5.瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重,即F1=F2=F".倒置后瓶子对桌面的压力不变,而受力面积减小,由p=F/S得,倒置后瓶对桌面的压强变大,即p1

当正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水所受的重力;倒放时,瓶子中的水柱上粗下细,一部分水压在瓶子的侧壁.瓶盖受到的压力小于瓶中水所受的重力,因此F1>F2.

责任编辑 蔡华杰

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