底面积为20cm2的圆柱形容器内装有某种液体,深度为50cm,若测得距容器底30cm处的A点受液体压强为 1600Pa,求液体的密度和液体对容器底的压力大小?(g取10N/kg)
解:
∵h=50cm,hA高=30cm,
∴A点的深度为:hA=h-hA高=50cm-30cm=20cm=0.2m,
又∵PA=1600Pa,g=10N/kg,
∴ρ===800kg/m3;
∵h=50cm=0.5m,
∴液体对容器底的压强为:P底=ρgh=800kg/m3×10N/kg×0.5m=4000Pa,
又∵S=20cm2=20×10-4m2=2×10-3m2,
∴F底=P底S=4000Pa×2×10-3m2=8N.
答:液体的密度为800kg/m3,液体对容器底的压力为8N.
已知容器内液体的深度和A点距容器底的高度,便可以计算出A点的深度,已知g和A点受到的液体压强,可利用公式ρ=计算密度;已知容器内液体的深度、g和液体密度,可利用公式P=ρgh计算液体对容器底的压强,已知容器的底面积,再利用公式F=PS计算液体对容器底的压力.
点评:本题考查了利用压强的变形公式ρ=计算密度,以及利用公式P=ρgh计算液体压强和公式F=PS计算液体对容器底的压力,在计算过程中要注意单位的换算,以及对液体深度的判定.