问题 计算题

如图所示,质量为1千克的圆柱玻璃管,横截面积为50厘米2,(玻璃管壁排开水的体积不计).

求(1)玻璃管内密封气体的压强为多少帕?(2)H为多少米?

答案

(1)玻璃管内密封气体的压强为1.03×105Pa;(2)H为0.2m

题目分析:(1)对圆柱玻璃管受力分析可知,受到管内气体竖直向上的压力、竖直向下的重力和大气压强产生的压力;再根据P=和水平面上物体的压力和自身的重力相等求出物体重力产生的压强,最后结合力的平衡得出等式即可求出玻璃管内密封气体的压强;

(2)由题意可知,玻璃管静止时,玻璃管下底面所受液体的压强与水产生的压强相等,根据P=ρgh的变形式求出H的大小.

解:(1)物体的重力产生的压强:

P=====1.96×103Pa,

所以管内气体的压强P=P大气+P=1.01×105Pa+1.96×103Pa≈1.03×105Pa;

(2)因玻璃管静止时,玻璃管下底面所受液体的压强与水产生的压强相等,

所以H===0.2m.

点评:本题考查了固体压强和液体压强公式、重力公式的灵活应用,关键是会对圆柱玻璃管正确的受力分析,这也是本题的难点.

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