700字范文,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
700字范文 > 如图所示 薄壁圆柱形容器甲和乙内分别盛有质量均为2千克的酒精和水.甲的底面积为0.0

如图所示 薄壁圆柱形容器甲和乙内分别盛有质量均为2千克的酒精和水.甲的底面积为0.0

时间:2023-06-24 15:43:06

相关推荐

如图所示 薄壁圆柱形容器甲和乙内分别盛有质量均为2千克的酒精和水.甲的底面积为0.0

问题补充:

如图所示,薄壁圆柱形容器甲和乙内分别盛有质量均为2千克的酒精和水.甲的底面积为0.01米2,乙的底面积为0.02米2.求:

(1)水的体积V;

(2)酒精对甲容器底部的压力F和压强p;

(3)为了使水和酒精对各自容器底部的压强相等,小明、小红和小张分别设计了不同的方法,如表所示:

同学所设计的方法小明分别在甲、乙中倒入相同体积的酒精和水.小红分别在甲、乙中抽出相同体积的酒精和水.小张分别在甲中抽出与乙中倒入相同体积的酒精和水.…请判断,________同学的设计可行;并求该方法中所要求的体积.(酒精的密度为0.8×103千克/米3)

答案:

解:(1)水的体积:

V===2×10-3m3;

(2)∵是圆柱形容器,

∴酒精对甲容器底部的压力:

F甲=G酒精=m酒精g=2kg×9.8N/kg=19.6N,

对容器底部的压强:

p甲===1960Pa;

(3)水对容器底的压力:

F乙=G水=m水g=2kg×9.8N/kg=19.6N,

对容器底的压强:

p乙===980Pa;

∴p甲>p乙,

a、倒入相同体积的酒精和水,因为△F=△G=△mg=ρ△Vg,则△p==;

又因ρ酒>ρ水,所以△p水==<,故此方法不可行.

b、抽出相同体积的酒精和水时,若水和酒精对各自容器底部的压强相等,

则1960Pa-=980Pa-,

代入数据解得:△V=m3,

需要抽出水的质量为m抽=ρ水△V=1.0×103kg/m3×m3≈3.3kg>2kg,故此方法不可行.

C、分别在甲中抽出与乙中倒入相同体积的酒精和水时,

因水和酒精对各自容器底部的压强相等,

所以,1960Pa-=980Pa+,

代入数据解得:△V≈7.69×10-4m3.

故小张的设计可行,所要求的体积约为7.69×10-4m3.

答:(1)水的体积为2×10-3m3;

(2)酒精对甲容器底部的压力为19.6N,压强为1960Pa;

(3)小张的设计可行,所要求的体积约为7.69×10-4m3.

解析分析:(1)知道水的质量、水的密度,利用密度公式求水的体积;(2)知道酒精的质量,利用重力公式求酒精重,因为是圆柱形容器,酒精对容器底面的压力等于酒精重,又知道底面积,利用压强公式求酒精对容器底的压强;(3)同理求出水对容器底的压强,可知水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强;要想使水和酒精对容器底部的压强相等,采取的办法就是倒入水和酒精产生的△p水>△p酒或抽出水和酒精产生的△p水<△p酒,据此判断哪个设计可行,再利用压强相等列方程求解.

点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式的掌握和运用,知识点多、综合性强,分析时要求灵活选用公式,注意液体对直壁容器(圆柱形、方形)底的压力等于液体重.

如图所示 薄壁圆柱形容器甲和乙内分别盛有质量均为2千克的酒精和水.甲的底面积为0.01米2 乙的底面积为0.02米2.求:(1)水的体积V;(2)酒精对甲容器底部的压

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。