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物理必考如图所示的容器.上部横截面积为S1.底部横截面积为S2.容器

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示的容器,上部横截面积为S1,底部横截面积为S2,容器上下两部分高分别为h1、h2,容器中盛有适量的水,若用一个竖直向下的压力F,使边长为a的正方体木块上表面恰好与水面相平时静止,这时物体的下表面受到水竖直向上的压力为F′,下列说法正确的是f8c物理好资源网(原物理ok网)

A.下表面受到水的压强为ρgaf8c物理好资源网(原物理ok网)

B.物体受到F与F′的合力等于Gf8c物理好资源网(原物理ok网)

C.物体受到的F与F′是一对相互作用力f8c物理好资源网(原物理ok网)

D.撤消压力F待木块静止后水对容器底部的压力减少了S2F/S1f8c物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

ABDf8c物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

A、求出下表面所处的深度,根据液体压强公式求下表面受到水的压强;f8c物理好资源网(原物理ok网)

B、物体受到浮力(物体的下表面受到水竖直向上的压力F′)、压力F、重力的作用,求F与F′的合力;f8c物理好资源网(原物理ok网)

C、一对相互作用力:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在两个物体上,据此判断;f8c物理好资源网(原物理ok网)

D、分别对撤消压力前后对木块受力分析求出受到的浮力,利用两次浮力之差和阿基米德原理求出排水体积减小的量,进一步根据体积公式求出水深度减小的量,最后利用P=ρgh和F=PS求出液体对容器底部压力的减少值.f8c物理好资源网(原物理ok网)

解答:f8c物理好资源网(原物理ok网)

A、由题知,物体下表面所处的深度为a,则下表面受到水的压强为ρga,故A正确;f8c物理好资源网(原物理ok网)

B、因为物体受到的浮力F=F′,F′=F+G,所以合力F′-F=G,故B正确;f8c物理好资源网(原物理ok网)

C、因为F′=F+G,所以F′>=F,所以物体受到的F与F′不是一对相互作用力,故C错;f8c物理好资源网(原物理ok网)

D、撤去压力前,木块受到力之间的关系为:F浮1=G+F,f8c物理好资源网(原物理ok网)

撤消压力漂浮,木块受到力之间的关系为:F浮2=Gf8c物理好资源网(原物理ok网)

所以撤消压力后浮力减小了△F=F浮1-F浮2=G+F-G=F,f8c物理好资源网(原物理ok网)

排水体积减小了△V=,f8c物理好资源网(原物理ok网)

所以水的深度减小了△h==,f8c物理好资源网(原物理ok网)

液体对容器底部的压强减小了△P=ρg△h=ρg =,f8c物理好资源网(原物理ok网)

液体对容器底部的压力减少了△F=△PS2=S2=F,故D正确.f8c物理好资源网(原物理ok网)

故选ABD.f8c物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题为力学综合体,考查的知识点多、综合性强,特别是选项D的判断,关键是找到撤去外力前后浮力的变化量,进一步找出液体深度的变化量.对于此类不规则形状的容器,液体的压强或压强的变化,一般用公式P=ρgh进行分析解答.f8c物理好资源网(原物理ok网)

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