问题
计算题
如图所示, 两个底面积大小分别为10厘米2和8厘米2的薄壁圆柱形容器A和B放置在水平桌面上,已知A容器内部液体甲对容器底部产生的压强为3136帕,B容器内部盛的液体乙是水,且两容器中的液体液面高度均为0.4米。
⑴求甲液体的密度ρ甲。
⑵求乙液体(水)对B容器底部的压力F乙
⑶若再从A、B两容器内同时抽出体积(ΔV)相等的液体后,甲乙两种液体对容器底部的压强分别为p´甲和p´乙,请通过计算比较它们的大小关系及其对应的ΔV的取值范围。
答案
∵p=ρg h
∴ρ甲===800千克/米3。
(公式、过程、结果各1分)
⑴ F乙=G乙=ρ乙s乙hg
=1×103千克/米3×8×10-4米2×0.4米×9.8牛/千克=3.136牛
(∴p乙===3.92×103帕。)
(公式、过程、结果各1分)
⑶ 若p′甲= p′乙
则:(p甲-)=(p乙-)
∴ ΔV=
=
= 1.78×10-4米3。 (1分)
∴p′甲=p′乙=1742.2帕。
∴当0<ΔV<1.78×10-4米3时, p′甲< p′乙;
当ΔV=1.78×10-4米3时, p′甲= p′乙;
当1.78×10-4米3<ΔV<3.2×10-4米3时, p′甲> p′乙。(2分)