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物理必考一只水桶盛水的多少.并不取决于桶壁上最长的那块木板.而恰恰取

2024-01-14 10:04:11信息公告254

一只水桶盛水的多少,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块.这就是美国管理学家彼得提出的著名的“水桶理论”,又被称为“短板效应”.水桶理论的物理原理是显而易见的,如下边漫画所示的水桶,桶壁上最短的木板长25cm,最长的木板长70cm,其内部底面积是600cm2.若将其装满水,取g=10N/kg.请计算:Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(1)此时桶底受到水的压强是多大?Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(2)桶底受到水的压力是多大?Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(3)若将一质量为0.8kg,密度为4.0×103 kg/m3的石块轻轻放进桶中,桶中向外溢出了150cm3的水,则石块受到的浮力会是多少?

试题答案

解:(1)此桶装满水,水深等于短木板的长,h=25cm=0.25m,Wxg物理好资源网(原物理ok网)

桶底受到水的压强:Wxg物理好资源网(原物理ok网)

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa;Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(2)桶底受到水的压力:Wxg物理好资源网(原物理ok网)

F=PS=2.5×103Pa×600×10-4m2=150N;Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(3)石块受到的浮力:Wxg物理好资源网(原物理ok网)

F=GVg=1.0×103kg/m3×150×10-6 m3×10N/kg=1.5N.Wxg物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)此时桶底受到水的压强是2.5×103Pa;Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(2)桶底受到水的压力是150N;Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(3)石块受到的浮力是1.5N.Wxg物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)先确定桶内水深(短木板长度),利用液体压强公式求桶底受到水的压强;Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(2)又知道桶的底面积,利用压强公式求桶底受到水的压力;Wxg物理好资源网(原物理ok网)

(3)由题知,溢出水的体积等于石块的体积,利用阿基米德原理求石块受到的浮力.Wxg物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对液体压强公式、压强公式、阿基米德原理的掌握和运用,计算时要灵活选用公式.Wxg物理好资源网(原物理ok网)