在水平桌面上放一空玻璃容器,它的底面积是100C㎡,它对桌面的压强为200Pa,求:
(1)玻璃容器的重力.
(2)如图在玻璃中到入1kg水后(未满),测得水对杯底的压强为900Pa,求容器中水的深度,并通过计算推测出此玻璃杯的形状是图中底面积都相同的甲、乙、丙三种杯形中的哪一种?(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/Kg,杯壁的厚度忽略)
已知:S=100cm2=0.01m2 p0=200Pa m水=1kg p水=900Pa ρ水=1.0×103kg/m3 g=10N/kg
求:
(1)G0=?(2)h=?
解:
(1)∵p=,
∴空玻璃杯对桌面的压力为F=pS=200Pa×0.01m2=2N,
∵在水平桌面上,F=G,
∴玻璃杯的重力:
G0=F=2N:
(2)∵p=ρgh,
∴水的深度:
h===0.09m,
假设杯壁是竖直的,
∵m=ρV=ρSh,
∴装入1kg水后杯中水的深度:
h′====0.1m,
因为h′>h,所以水杯是底小、口大,大致形状是图(丙).
答:
(1)玻璃杯的重力是2N;
(2)水的深度是0.09m,杯子的形状如图(丙)所示.
(1)根据题中杯对桌面的压强和杯的底面积,利用公式F=pS可以求出杯对桌面的压力,而杯的重力等于杯对桌面的压力;
(2)根据液体压强计算公式p=ρgh可以计算出水的深度,然后假设杯是圆柱体形状,算出水的深度,二者比较即可判断杯子的形状.
点评:本题应用压强的两个公式计算p=和p=ρgh.注意液体压强的特点,液体压强与液体的重力无关.第二问用假设法去分析,平时要多积累特殊的解题方法.