分析 (1)已知實心金屬塊甲底面積和高度,求出其體積,利用ρ=mV即可求出金屬塊甲的密度;
(2)已知酒精的質(zhì)量,求出酒精的重力,由于是柱狀容器,酒精產(chǎn)生的壓力與酒精的重力相等,則可利用p=FS求酒精產(chǎn)生的壓強;
(3)已知酒精的質(zhì)量和密度可求酒精的體積,根據(jù)A容器的底面積求出酒精的深度,
若再向兩容器中分別倒入體積相同的酒精和水,則根據(jù)h=VS求出酒精和水再增加的深度,根據(jù)產(chǎn)生的壓強相等即可求出需要倒入酒精和水的體積,最后即可做出判斷.
解答 解:①金屬塊甲的體積V甲=S甲h甲=3×10-2m2×0.25m=7.5×10-3m3,
則ρ甲=m甲V甲=15kg7.5×10−3m3=2×103kg/m3.
②由于容器A是放在水平地面上的薄壁圓柱形容器,則F酒=G酒=m酒g=6.4kg×9.8N/kg=92.72N,
則p酒=F酒SA=62.72N4×10−2m2=1568Pa;
③容器A中原來酒精的深度為h酒=V酒SA=m酒ρ酒SA=6.4kg0.8×103kg/m3×4×10−2m2=0.2m,
容器B中原來水的深度為h水=0.12m,
若再向兩容器中分別倒入體積相同的酒精和水,使液體對容器底的壓強相同,
則:p水′=p酒′,
即:ρ水gh水′=ρ酒精gh酒′,
所以,ρ水g(h水+VSB−S甲)=ρ酒精g(h酒+VSA),
即:1.0×103kg/m3×(0.12m+V3×10−2m2)=0.8×103kg/m3×(0.2m+V4×10−2m2),
解得:V=3×10-3m3,
此時由于h水′=0.12m+3×10−3m33×10−2m2=0.22m<0.25m=h金屬,
所以,可以成立.
若再向兩容器中分別倒入體積相同的酒精和水,水的液面若超過金屬塊的高度,
則倒入水后水的深度為h水″=h金屬+V−(h金屬−h水)×(SB−S金屬)SB,
由于p水″=p酒″,
即:ρ水gh水″=ρ酒精gh酒″,
所以,ρ水g(h金屬+V−(h金屬−h水)×(SB−S金屬)SB=ρ酒精g(h酒精+VSA),
即:1.0×103kg/m3×(0.25m+V−(0.25m−0.12m)×(6×10−2m2−3×10−2m2)6×10−2m2)=0.8×103kg/m3×(0.2m+V4×10−2m2),
解得:V=7.5×10-3m3,
而h酒+VSA=0.2m+7.5×10−3m34×10−2m2=0.3875m<0.5m,
h金屬+V−(h金屬−h水)×(SB−S金屬)SB=0.25m+7.5×10−3m3−(0.25m−0.12m)(6×10−2m2−3×10−2m2)6×10−2m2=0.31m<0.5m,
水和酒精不會溢出,所以,可以成立.
答:①甲的密度為2×103kg/m3;
②酒精對容器底的壓強為1568Pa;
③有可能.再向兩容器中分別倒入酒精和水的體積為3×10-3m3、7.5×10-3m3.
點評 本題考查液體壓強和密度公式的應用,難點是若再向兩容器中分別倒入體積相同的酒精和水,酒精和水深度的計算,最后注意判斷時水的深度變化時根據(jù)容器B與金屬塊的面積之差分析的,所以關(guān)鍵是注意最后得出水的深度與金屬塊的高度比較一下.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電流做功越多,電功率越大 | |
B. | 電流做功的時間越短,電功率越大 | |
C. | 電流做功相同時,所用的時間越長,電功率越大 | |
D. | 電流做功相同時,所用的時間越短,電功率越大 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 自行車剎車時,閘皮與車圈的摩擦是滾動摩擦 | |
B. | 傳送帶沿水平方向做勻速直線運動時,被傳送的物體不受摩擦力 | |
C. | 用滑動摩擦代替滾動摩擦,可減小摩擦力 | |
D. | 所有的摩擦力都和壓力成正比 |
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