【學習目標】體會液體壓力、壓強綜合問題的處理方法和技巧,熟練應用液體壓強基本公式。
【知識點睛】
1. 液體壓力、壓強綜合問題的處理方法和技巧
(1)求液體對容器底部壓力常規解法
往往先求液體深度h,再根據
求液體對容器底部壓強、最後由
求液體對容器底部壓力。
(2)受力分析法分析液體對杯底的壓力
①對於柱形容器,液體對容器底的壓力等於液體自身重力。推導過程如下:以液體為研究對象進行受力分析,如圖a所示,杯壁對液體壓力相互抵消,液體在豎直方向上受到重力G液a,杯底對液體的支持力F支a,二者相等,即F支a=G液a。液體對杯底的壓力表示為F壓a,根據相互作用力知識推導知道,F壓a=F支a,則F壓a=F支a=G液a
②對於上寬下窄形容器或上窄下寬形容器:
上寬下窄形容器:兩側壁對液體有上託的作用,因此杯底對液體的支持力小於液體自身重力,根據相互作用力知識不難理解,液體對杯底的壓力小於液體自身重力。
上窄下寬形容器:兩側壁對液體有下壓的作用,因此杯底對液體的支持力大於液體自身重力,根據相互作用力知識不難理解,液體對杯底的壓力大於液體自身重力。
(3)壓強變化量法:若題目涉及到壓強的變化量,通常採用變化量法求解。
①對於柱形容器,當容器底面積不變時,液體對容器底部壓強的變化量
②當液體密度不變時,液體對容器底部壓強的變化量
【經典例題】
例1 本題選自騰訊課堂付費課程《初二下冊力學知識精講》-08液體的壓強-液體壓力、壓強的分析計算
生物實驗室有一薄壁容器,如圖所示,底面積為100cm2,裝了重24.5N的水後,水面距容器底部20cm,則水對容器底部的壓力、壓強分別為( )(g=10N/kg)
A. 24.5N 2.45×103Pa
B. 24.5N 0.245Pa
C. 20N 2×103Pa
D. 2×105N 2×103Pa
例2 本題選自騰訊課堂付費課程《初二下冊力學知識精講》-08液體的壓強-液體壓力、壓強的分析計算
在圖中,底面積不同的甲、乙圓柱形容器(S甲>S乙)分別裝有不同的液體,兩液體對甲、乙底部的壓強相等。若從甲、乙中抽取液體,且被抽取液體的體積相等,則剩餘液體對甲、乙底部的壓力F甲、F乙與壓強p甲、p乙的大小關係為( )
A. F甲< F乙, p甲> p乙
B. F甲< F乙, p甲= p乙
C. F甲> F乙, p甲> p乙
D. F甲> F乙, p甲< p乙
【隨堂練習】
1. 如圖所示,一裝水的水桶放在水平地面上.空水桶重力是20N,木桶的底面積是0.03m2,桶內水的重力是100N,水的深度是20cm.水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg.試求:
(1)水桶底受到水的壓強是多少?
(2)水桶底受到水的壓力是多少?
2. 相同的柱狀容器中有等質量的水和酒精,如圖所示,A、B兩點在液體中到杯底的距離相等,則A點的壓強和B點的壓強大小關係為pA______pB(填大小、小於或等於)
答案
經典例題
例1:C;
例2:C.
隨堂練習
1.2000Pa;60N;
2.小於.