Question

3．某同學(xué)將塑料片B （質(zhì)量不計(jì)）附在一根兩端開(kāi)口的均勻玻璃管A的下端．現(xiàn)用外力F將玻璃管豎直插在水下25cm處，保持靜止，如圖所示．已知塑料片的橫截面積和玻璃管的橫截面積均為10cm²，且塑料片和玻璃管的厚度不計(jì)，玻璃管所受的重力為0.5N．（g=10N/Kg）求：
（1）水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)和壓力大�。�
（2）外力F的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ_液gh計(jì)算出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS計(jì)算出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力．
（2）對(duì)塑料片進(jìn)行受力分析，受到玻璃管的壓力、外力F和水對(duì)它向上的壓力，由于保持平衡，這三個(gè)力的合力為零．

解答 解：（1）水對(duì)塑料片的向上壓強(qiáng)：
p=ρ_液gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.25m=2500Pa，
水對(duì)塑料片的壓力F_水=pS=2500Pa×1×10^-3m²=2.5N，
（2）塑料片受到三個(gè)力的作用：玻璃管的壓力（等于玻璃管的重力G）、外力F和水對(duì)它向上的壓力F_水，
塑料片平衡，即：G+F=F_水
F=F_水-G=2.5N-0.5N=2N，
答：（1）水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)是2500Pa，壓力是2.5N．
（2）外力F的大小是2N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體壓強(qiáng)和壓力的相關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，計(jì)算過(guò)程數(shù)據(jù)較多，一定要認(rèn)真仔細(xì)．