• 美文
  • 文章
  • 散文
  • 日记
  • 诗歌
  • 小说
  • 故事
  • 句子
  • 作文
  • 签名
  • 祝福语
  • 情书
  • 范文
  • 读后感
  • 文学百科
  • 当前位置: 柠檬阅读网 > 故事 > 正文

    [固体和液体压力\压强的计算]不规则容器的液体压强

    时间:2018-12-28 03:28:37 来源:柠檬阅读网 本文已影响 柠檬阅读网手机站

      一、固体压力、压强的计算   使用p=F/S公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积为两物体的接触部分).   1.找压力
      压力并不都是由重力G引起的,通常把物体放在水平桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F等于物体的重力G.如果物体还受到其他力的作用,则压力可能不等于物体的重力G,因为固体可以大小、方向不变地传递压力.
      例1请指出图1各种情况下重为G的物体在水平支承面上静止不动时所受压力的大小.
      解析第一幅图中物体对水平支承面的压力等于物体的重力G;第二幅图中拉力F沿水平方向拉动,在竖直方向对物体对水平支承面的压力没有影响,所以水平支承面受到的压力也等于物体的重力G;第三幅图中沿竖直方向物体受到一个向下的压力F,所以水平支承面受到的压力等于F+G;第四幅图中沿竖直方向物体受到一个向上的拉力F,所以水平支承面受到的压力等于G-F;第五幅图中压力虽然不是由重力G引起的,但是对水平支承面受到的压力仍有影响,所以水平支承面受到的压力等于F-G;第六幅图中压力也不是由重力G引起的,对竖直方向的压力也没有影响,所以竖直支承面受到的压力等于F.
      
      压力和重力是不同性质的两种力,要严格区分,不能因为有的情况下压力的大小等于重力,就把它们混为一谈.
      2.找受力面积
      例2重21N、边长0.1m的正方体铝块,放在面积为1m2的水平桌面中央,则该铝块对桌面的压强多大?
      解析从题目条件可知,该物体对桌面的压力在数值上等于物重21N,铝块底面积S为受力面积,S=0.1m×0.1m=0.01m2,而不是桌面的面积1m2,然后根据公式p=F/S计算出铝块对桌面的压强为2.1×103Pa.所以在求解压强问题时,应正确地选取受力面积,即相互接触并发生挤压的面积,而不是物体的表面积.
      例3由同种材料做成的三个高度相同,但底面积不同的实心圆柱体A、B、C,A重20N,B重10N,C重8N,竖直放在水平桌面上,它们对桌面的压强pa、pb、pc是什么关系?
      解析由公式pa=ρgha,pb=ρghb,pc=ρghc,因为ha=hb=hc,所以pa=pb=pc.即相同材料制成的高度相同的实心柱体,它们对桌面的压强相等.
      例4一块方砖放在水平地面上,若沿竖直方向切去一半,则剩余的砖对地面的().
      A.压力不变,压强不变
      B.压力减半,压强减半
      C.压力不变,压强减半
      D.压力减半,压强不变
      解析此题是从压强跟压力、受力面积之间的关系来考查对压强概念的理解.由公式p=F/S可知,压强的大小与压力和受力面积的大小有关.一块砖平放在水平地面上,对地面压力F的大小等于砖重G,若切去一半,对地面的压力的大小将变为原来的一半,而受力面积S也变为原来的一半,所以压强不变,应选D.
      当我们讨论压力、压强变化问题时,对于放在水平支承面上的物体来说,压力大小的变化,主要看其重力如何变化,而压强大小的改变,是由压力和受力面积两个因素决定,所以要综合这两个因素共同来考虑.
      二、液体压力、压强的计算
      1.液体内部压强产生的原因:由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强.
      2.液体内部压强的特点:液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大;同种液体在同一深度的各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大.
      3.液体内部压强的计算公式是:p=ρgh.
      h是液体内某处的深度,即该点到自由液面的距离,单位是m;p为液体压强,单位是Pa.由公式p=ρgh可知,液体内部的压强大小只跟液体的密度ρ、深度h有关,跟液体重、体积、底面积大小、容器形状等无关.使用p=ρgh公式计算液体压强、压力时,一般首先确定压强p,再确定压力F.
      例5一平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,水面距离茶壶底部的距离为12cm,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:(取g=10N/kg)
      (1)水对茶壶底部的压力.
      (2)茶壶对桌面的压强.
      解析求水对茶壶底部的压力.首先根据p=ρgh,算出水在容器底部的压强为1.2
      ×103Pa,再根据F=pS,算出水对茶壶底部的压力为4.8N;求茶壶对桌面的压强是有关固体压力、压强的计算,首先把盛放水的茶壶看成一个整体,先确定压力,水平桌面受到的压力F=G容+G液=10N,再根据p=F/S算出茶壶对桌面的压强为2500Pa.
      4.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等.
      如图2所示,各容器底部受到液体的压力F=pS=ρghS,其中“S・h”表示底面积为S、高度为h的液柱的体积,“ρghS”是这一液柱的重力.所以,容器底部受到的压力其大小可能等于、也可能小于或大于液体本身的重力.
      
      
      例6一密闭容器的两个底面A和B的面积不等(SA<SB),内盛有一定质量的某种液体.液体对底面A的压强、压力分别为pA、FA;如果把容器倒置后,液体对底面B的压强、压力分别为pB、FB,那么pApB,FA
      FB.(选填“>”“<”或“=”)
      解析因为容器中水的量是一定的,当把容器倒置后,水的深度变小,根据p=ρgh,所以pA>pB;但是当把容器倒置后,水对底面B的压力大于水的重力,而原来水对底面A的压力小于水的重力,所以FA<FB.
      
      “本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”

    相关热词搜索: 压强 固体 液体 压力

    • 文学百科
    • 故事大全
    • 优美句子
    • 范文
    • 美文
    • 散文
    • 小说文章