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在探究液体内某一深度的压强大小时,可以构建一个“液柱”模型.在图所示的容器中从液体表面向下截取一段“液柱”,设这个液柱的深度为h,液面的面积为S,液体密度为ρ(1)推导:
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在探究液体内某一深度的压强大小时,可以构建一个“液柱”模型.在图所示的容器中从液体表面向下截取一段“液柱”,设这个液柱的深度为h,液面的面积为S,液体密度为ρ
(1)推导:液体中深度为h处的压强p=ρgh.
(2)气体的压强与液体相似,请你应用公式,根据地面附近的大气压强值估算大气层的厚度,并简要分析估算值与实际值相比是偏大还是偏小[标准状况(0℃、1标准大气压)下空气的密度约为1.3kg/m3,1标准大气压p0=1×105Pa].
(1)推导:液体中深度为h处的压强p=ρgh.
(2)气体的压强与液体相似,请你应用公式,根据地面附近的大气压强值估算大气层的厚度,并简要分析估算值与实际值相比是偏大还是偏小[标准状况(0℃、1标准大气压)下空气的密度约为1.3kg/m3,1标准大气压p0=1×105Pa].
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答案和解析
(1)高为h液柱的体积为:
V=Sh,
液柱的质量为:m=ρV=ρSh,
液柱的重力为:G=mg=ρgSh,
液体对底面的压强为:
p=
=
=
=ρgh.
(2)根据F浮=ρ空gh得,h=
=
=7692m;
由于气压随高度的增加而减小,气体变稀薄,因此根据1标准大气压的密度计算的高度会比实际的偏小.
故答案为:(1)推导过程如上所示;(2)大气层的厚度大约为7692m;偏小.
V=Sh,
液柱的质量为:m=ρV=ρSh,
液柱的重力为:G=mg=ρgSh,
液体对底面的压强为:
p=
F |
S |
G |
S |
ρShg |
S |
(2)根据F浮=ρ空gh得,h=
p0 |
ρ空g |
1×105Pa |
1.3kg/m3×10N/kg |
由于气压随高度的增加而减小,气体变稀薄,因此根据1标准大气压的密度计算的高度会比实际的偏小.
故答案为:(1)推导过程如上所示;(2)大气层的厚度大约为7692m;偏小.
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