Question

將容積為3×10^-3米³、底面積為0.01米²的薄壁輕質(zhì)柱形容器，放在水平地面上，在容器中注入2.5×10^-3米³的某種液體，液體的質(zhì)量為2千克．求：
（1）容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）在容器中注入的液體的密度；
（3）若在容器中加滿這種液體，容器底所受壓強(qiáng)的增加量．

Answer 1

已知：m=2kg，V_容=3×10^-3m³，S=0.01m²，V_液=2.5×10^-3m³，g=9.8N/kg
求：（1）容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p；
（2）在容器中注入的液體的密度ρ；
（3）若在容器中加滿這種液體，容器底所受壓強(qiáng)的增加量△p
解：
（1）容器對(duì)水平地面的壓力：
F=G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N，
容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p===1960Pa；
（2）液體的密度：
ρ===0.8×10³kg/m³；
（3）∵V=Sh，
∴容器中原來(lái)液體的深度：
h₁===0.25m，
加滿這種液體時(shí)液體的深度：
h₂===0.3m，
容器底所受壓強(qiáng)的增加量：
△p=ρg（h₂-h₁）=0.8×10³kg/m³×9.8N/kg×0.05m=392Pa．
答：（1）容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1960Pa；
（2）在容器中注入的液體的密度為0.8×10³kg/m³；
（3）若在容器中加滿這種液體，容器底所受壓強(qiáng)的增加量為392Pa．
分析：（1）容器對(duì)水平地面的壓力等于液體的重力，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）知道液體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出液體的密度；
（3）根據(jù)V=Sh求出此時(shí)液體的深度和加滿這種液體時(shí)的深度，根據(jù)p=ρgh求出容器底所受壓強(qiáng)的增加量．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了固體壓強(qiáng)公式和液體壓強(qiáng)公式、密度公式、重力公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意得出加滿這種液體時(shí)，容器內(nèi)液體深度的變化．