一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10﹣2m2,盛上一些水后对水平地面的压力为400N,(g取10N/kg)求:(1)此时水桶对地面的压强为多大?(2)桶的侧壁上有一个小阀门A,它能承受的

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10﹣2m2,盛上一些水后对水平地面的压力为400N,(g取10N/kg)求:

(1)此时水桶对地面的压强为多大?
(2)桶的侧壁上有一个小阀门A,它能承受的水的压强最大为6×103Pa,当A距水面多深时,它将被水冲开?
(3)现在,已知小阀门A距水面0.5m(如图),把一个体积为5×10﹣3m3的实心浮球放入水中,刚好能够把A冲开,则浮球的密度为多少?

◎ 答案

(1)水桶对地面的压强为1×104Pa;
(2)桶当A距水面0.6m时,它将被水冲开;
(3)浮球的密度为0.8×103kg/m3

◎ 解析


试题分析:(1)知道压力和受力面积大小,利用压强公式求桶对地面的压强;
(2)知道阀门A能承受的水的最大压强,利用液体压强公式p=ρgh求距离A水深;
(3)把一个浮球放进水中后,刚好把A冲开,说明水面上升到了0.6m,可求水深的增大值,知道容器底面积,可求球排开水的体积,利用阿基米德原理求球受到的浮力;比较排开水的体积和球的体积大小关系得出球在水中所处的状态(漂浮),根据物体的漂浮条件求球的重、球的质量,再利用密度公式求浮球的密度.
(1)p===1×104Pa;
(2)∵p=ρgh=6×103Pa,
∴h===0.6m;
(3)把一个浮球放进水中后,刚好把A冲开,说明水面上升到了0.6m,则△h=0.1m.
V=S△h=4×10﹣2m2×0.1m=4×10﹣3m3
FVg=1×103kg/m3×4×10﹣3m3×10N/kg=40N,
∵V=4×10﹣3m3<5×10﹣3m3
∴球浮在水面上,
∴G=F=40N,
球的质量:
m===4kg,
球的密度:
ρ===0.8×103kg/m3
点评:本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、液体压强公式、压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,要求灵活选用公式计算.

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10﹣2m2,盛上一些水后对水平地面的压力为400N,(g取10N/kg)求:(1)此时水桶对地面的压强为多大?(2)桶的侧壁上有一个小阀门A,它能承受的…”主要考查了你对  【力的合成与应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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