【題目】重力為2牛,底面積為1×10-22的圓柱形容器放在水平地面上,容器內水的深度為0.1米。求:

1)求容器對桌面的壓力和壓強____________;

2)若將此容器放在面積為4×10-22的正方形木板中央,并置于水平地面上。現(xiàn)有物體A、BC(其密度、體積的關系如表所示)請選擇一個,當把物體浸沒在容器內水中后(水不會溢出),可使水對容器底部壓強的增加量△p與水平地面受到的壓強增加量p的比值最小。

物體

密度

體積

A

ρ

2V

B

3ρ

V

C

2ρ

1.5V

①選擇物體_____________(選填“A”、“B”或“C”)。

②求△pp的最小比值 __________ 。

【答案】21.6N 1080Pa B

【解析】

(1)[1]容器內水的體積:

可得,容器中水的質量:

水的重力:

容器對桌面的壓力:

容器對桌面的壓強:

(2)[2][3]當把物體浸沒在容器內水中后(水不會溢出),排開水的體積和自身的體積相等,則容器內水面上升的高度:

水對容器底部壓強的增加量:

因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,模板對地面壓力的增加量:

水平地面受到的壓強增加量:

則:

要使△p與△p的比值最小,則物體的密度應最大,由表格數(shù)據(jù)可知,當物體的密度為 時,這個比值最大,則最小比值則:

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表—

實驗序號

1

2

3

4

5

6

ρ(千克/3

1.2×103

1.2×103

1.5×103

1.5×103

1.8×103

1.8×103

V(米3

2.0×10-4

2.5×10-4

2.0×10-4

3.0×10-4

2.0×10-4'

2.5×10-4

F(牛)

2.4

3.0

3.0

4.5

3.6

4.5

1)分析比較實驗序號___________________Fρ的關系及相關條件,可得出的初步結論是:浸沒在水中且沉底的實心物體,當V相同時,Fρ的増大而増大;

2)分析比較實驗序號12(或34,或56)中FV的關系及相關條件,可得出的初步結論是:___________________________

3)進一步分析表一中的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)浸沒的物體沉入水底后,存在F相同的現(xiàn)象。若用其它物體進一 步實驗,請在表二中填入擬進行實驗的數(shù)據(jù)。____________、____________

表二

實驗序號

7

8

ρ(千克/3

2.4×103

V(米3))

3.0×10-4

F(牛)

3.6

4.8

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A.擠壓礦泉水瓶側面時,礦泉水瓶內的氣體壓強變大

B.小玻璃瓶內水的重力在瓶下沉時比在漂浮時大

C.小玻璃瓶懸浮時,玻璃瓶內的氣體壓強等于礦泉水瓶內的氣體壓強

D.松開手后,小玻璃瓶上浮未露出水面過程中礦泉水瓶底受到水的壓強逐漸變大

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