如图所示,水平桌面的中央放着一个重为19.6牛的平底鱼缸,容积为6×10﹣3米3,其底面积为245厘米2,鱼缸内装有0.1米深的水,水的质量为5.5千克.求:(
如图所示,水平桌面的中央放着一个重为 19.6 牛的平底鱼缸,容积为 6×10 ﹣ 3 米 3 ,其底面积为 245 厘米 2 ,鱼缸内装有 0.1 米深的水,水的质量为 5.5 千克.
求:( 1 )鱼缸底部受到水的压强.
( 2 )鱼缸对桌面产生的压强.
( 3 )将质量为 1 千克的假山浸没在鱼 缸内,水面刚好和鱼缸口相平(水没有溢出),求假山的体积和密度.
考点 :液体的压强的计算;密度的计算;重力的计算;压强的大小及其计算。
专题 :计算题。
分析: ( 1 )知道鱼缸内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对鱼缸底的压强;
( 2 )求出鱼缸和水的总重,在水平桌面上,可求鱼缸对桌面的压力 F=G ,再利用压强公式求鱼缸对桌面产生的压强;
( 3 )知道浴缸内水的质量,利用密度公式求鱼缸内水的体积,知道浴缸的容积,可求假山的体积,再利用密度公式求假山的密度.
( 1 )鱼缸底部受到水的压强:
p=ρgh=1×10 3 kg/m 3 ×9.8N/kg×0.1m=980Pa ;
( 2 )鱼缸和水的总重:
G 总 =G 鱼缸 +m 水 g=19.6N+5.5kg×9.8N/kg=73.5N ,
∵ 在水平桌面上,
∴ 鱼缸对桌面的压力:
F=G 总 =73.5N ,
鱼缸对桌面的压强:
p= = =3000Pa ;
( 3 )鱼缸内水的体积:
v 水 = = =5.5×10 ﹣ 3 m 3 ,
假山的体积:
v 山 =v ﹣ v 水 =6×10 ﹣ 3 m 3 ﹣ 5.5×10 ﹣ 3 m 3 =0.5×10 ﹣ 3 m 3 ,
假山的密度
ρ 山 = = =2×10 3 kg/m 3 .
答:( 1 )鱼缸底部受到水的压强为 980Pa ;
( 2 )鱼缸对桌面产生的压强为 3000Pa ;
( 3 )假山的体积为 0.5×10 ﹣ 3 m 3 ,密度为 2×10 3 kg/m 3 .
点评: 本题考查了学生对密度公式、重力公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,要灵活运用各个公式,计算时注意单位统一.
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