压强变化题型归纳
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压强变化计算题型归纳
题型1 柱体的切割、液体的抽取(或倒入)
1.在柱形物体沿水平方向切切割:切去某一厚度(体积或质量)。
2.在柱形容器中抽取(或加入)液体:某一深度(体积或质量)。
3.在柱形固体切去一部分,同时在柱形容器的液体中抽取(或加入)液体:某一深度(体积或质量)。
例1、如图所示,置于水平桌面上的A、B是两个完全相同的薄壁柱形容器,质量为1.5千克,底面积为0.02米2,分别装有体积为5×10﹣3米3的水和深度为0.3米的酒
精,(ρ酒精=0.8×103千克/米3)。求:
①水的质量m水。
B
②A容器对水平桌面的压强p A。
③若在两个容器中抽出相同深度的液体△h后,两容器中液体对底部的压强相等,请计算出△h的大小。
例2、如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08米,容器乙中盛有另一种液体。
①若水的质量为2千克,求容器甲中水的体积V水。
②求容器甲中水对容器底部的压强P水。
③现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底
部的压强增大了196帕,求液体乙的密度ρ液。
例3、如图所示,质量均为20千克的圆柱体甲、乙分别放置在水平面上。已知甲的密度为10×103千克/米3,底面积为0.010米2;乙的密度为8.0×103千克/米3,底面积为0.016米2。
①求:圆柱体甲的体积V甲。
②求:圆柱体甲对水平面的压力F甲、压强p甲。
③若要使甲、乙对地面的压强相等,小明、小红和小华分别设计了如下表所示的不同方法。请先判断,________同学的设计是可行的;再求出该方法中所截去的高度h(或体积V 或质量m)。
甲乙
设计的方法
分别在甲和乙上部,水平截去相同的高度h。分别在甲和乙上部,水平截去相同的体积V。
例4、如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度为2×103千克/米3,物体B的质量为13.5千克。求:
(1)物体B的密度。
(2)物体A对水平地面的压强。
(3)若在正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的体积V后,A、B剩余部分对水平地面的压强为p A'和p B',请通过计算比较它们的大小关系及其对应的V的取值范围。
A B
题型2 在柱体上加物体、向“柱形容器”的液体里加物体
1. 将一物体A分别浸没在容器甲的液体中(液体无溢出)、放在圆柱体乙上表面的中央。
2. 将一实心物体A分别浸没于甲、乙液体中(液体无溢出)。
例5、如图所示,底面积为S1的均匀圆柱体A和底面积为S2的圆柱形容器B(足够高)置于水平地面上。已知知A的密度为2×103千克/米3,B中盛有重为200牛
的液体。
①若A的体积为5×10-3米3,求A的质量m A。
②若B的底面积为4×10-2米2,求液体对B容器底部的压强P B。
③现将质量为m,密度为ρ的甲物体分別放在A上面和浸没在B容器的液体中(液体求溢出),当圆柱体体A对桌面压强的变化量与液体对B容器底压强的变化量相等时,求B容器中液体的密度ρ液。
例6、如图,边长为0.1米均匀正方体甲和底面积为2102米2的薄壁柱形容器乙放在水平地面上,乙容器高0.3米,内盛有0.2米深的水。正方体甲的密度为5×103千克/米3。求:
①甲的质量。
②水对容器底部的压强。
③现分别把一个体积为3103米3的物体丙放在正方体甲上方和浸没在乙容器内的水中,甲对地面压强的增加量恰好为乙容器对地面压强的增加量的2.5倍,求物体丙的密度。
乙甲
题型3 将柱体切割后浸入液体中
1.将柱形物体沿水平方向切去某一厚度(体积或质量),并将切去部分浸没在容器的液体中。
2.将柱形物体沿竖直方向切去某一厚度(体积或质量),并将切去部分浸没在容器的液体中。
例7、如图所示,薄壁圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙置于水平地面上。甲足够高、底面积为6S,其内盛有体积为4×103米3的水;乙的底面积为S,所受重力为G。
①求甲中水的质量。
②求乙对水平地面的压强p乙。
③现沿水平方向在圆柱体乙上截去一定的厚度,并将截去部分放入甲的水中,乙剩余部分的高度与容器甲中水的深度之比为h 乙∶h 水为3∶2,且乙剩余部分对水平地面的压力等于水对甲底部的压力,求乙的密度ρ乙。甲
乙
例8、如图所示,薄壁柱形容器甲静止在水平地面上,容器底面积为S,内盛有质量为4千克的水。
①求水的体积V水。
②求水对容器底部的压力F水。
③若圆柱体乙的体积为V乙,密度为4ρ水,现将其沿水平方向截去一部分,
并将截去部分浸没在甲容器的水中(水不溢出),使水对容器底部压力的增加
量∆F水等于乙剩余部分对地面的压力F乙′,求乙截去的体积∆V。(用字母表
示)
例9、如图所示,薄壁轻质圆柱形容器甲和均匀实心圆柱体乙置于水平桌面上。甲容器高为4h,底面积为3S,内盛有深为3h的水;圆柱体乙高为5h,底面积为4S。
①若甲容器中水的体积为4×10-3米3,求水的质量m水。
②若h等于0.1米,求水对甲容器底部的压强p水。
③现沿竖直方向在圆柱体乙上切去底面积为S的部分,并将切去部分竖
直置于容器甲的水中后,自然静止沉在容器底部,此时甲容器对水平桌面
的压强p容′与切去后的乙对水平桌面的压强p乙′之比为5:8。求圆柱体乙的密度ρ乙。乙
甲
题型4 在容器里加物体(要判断液体有无溢出)
1.把柱体(正方体、长方体或圆柱体)甲浸没在乙容器的液体中。
2.把实心均匀的小球(或物体)浸没在柱形容器液体中。
3.把实心均匀的小球(或物体)浸没在两柱形容器液体中。