1. 甲、乙两种固体物质的$ m-V $图像如图所示。如果分别用质量相等的甲、乙两种物质制成等高的实心圆柱体A、B,且把两圆柱体并排竖直放在水平地面上,则圆柱体A、B对水平地面的压强之比是(
A.$ p_A:p_B=1:1 $
B.$ p_A:p_B=4:1 $
C.$ p_A:p_B=8:1 $
D.$ p_A:p_B=2:1 $

第1题图 第2题图
C
)A.$ p_A:p_B=1:1 $
B.$ p_A:p_B=4:1 $
C.$ p_A:p_B=8:1 $
D.$ p_A:p_B=2:1 $
第1题图 第2题图
答案
1. C
解析
【分析】
要解决该问题,需先从m-V图像中获取甲、乙物质的密度,再结合质量相等的条件推导圆柱体的底面积关系,最后利用压强公式计算压强之比。步骤为:1. 根据图像数据计算甲、乙的密度;2. 利用质量相等,结合密度公式得到体积关系;3. 结合圆柱体体积公式得到底面积关系;4. 根据压强公式计算压强之比。
【解析】
1. 计算甲、乙的密度:
从m-V图像可知,当甲的体积$V_甲=1\ \mathrm{cm}^3$时,质量$m_甲=8\ \mathrm{g}$,则甲的密度$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{8\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$;
当乙的体积$V_乙=4\ \mathrm{cm}^3$时,质量$m_乙=4\ \mathrm{g}$,则乙的密度$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{4\ \mathrm{g}}{4\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$。
2. 分析质量相等时的体积关系:
已知A、B质量相等,即$m_A=m_B$,根据$m=\rho V$可得$\rho_甲 V_A=\rho_乙 V_B$,因此$\frac{V_A}{V_B}=\frac{\rho_乙}{\rho_甲}=\frac{1\ \mathrm{g/cm}^3}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=\frac{1}{8}$。
3. 推导圆柱体的底面积关系:
圆柱体体积公式为$V=S· h$,两圆柱体等高($h$相同),则$\frac{S_A}{S_B}=\frac{V_A}{V_B}=\frac{1}{8}$。
4. 计算压强之比:
圆柱体对水平地面的压力等于自身重力,因$m_A=m_B$,故$F_A=F_B=G=mg$。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\frac{F_A}{S_A}}{\frac{F_B}{S_B}}=\frac{S_B}{S_A}=\frac{8}{1}$,即$p_A:p_B=8:1$。
【答案】
C
【知识点】
密度、压强、m-V图像
【点评】
本题结合m-V图像考查密度计算与固体压强的综合应用,核心是利用质量相等的条件推导底面积关系,需掌握密度公式和压强公式的灵活运用,难度中等。
【难度系数】
0.5
要解决该问题,需先从m-V图像中获取甲、乙物质的密度,再结合质量相等的条件推导圆柱体的底面积关系,最后利用压强公式计算压强之比。步骤为:1. 根据图像数据计算甲、乙的密度;2. 利用质量相等,结合密度公式得到体积关系;3. 结合圆柱体体积公式得到底面积关系;4. 根据压强公式计算压强之比。
【解析】
1. 计算甲、乙的密度:
从m-V图像可知,当甲的体积$V_甲=1\ \mathrm{cm}^3$时,质量$m_甲=8\ \mathrm{g}$,则甲的密度$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{8\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$;
当乙的体积$V_乙=4\ \mathrm{cm}^3$时,质量$m_乙=4\ \mathrm{g}$,则乙的密度$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{4\ \mathrm{g}}{4\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$。
2. 分析质量相等时的体积关系:
已知A、B质量相等,即$m_A=m_B$,根据$m=\rho V$可得$\rho_甲 V_A=\rho_乙 V_B$,因此$\frac{V_A}{V_B}=\frac{\rho_乙}{\rho_甲}=\frac{1\ \mathrm{g/cm}^3}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=\frac{1}{8}$。
3. 推导圆柱体的底面积关系:
圆柱体体积公式为$V=S· h$,两圆柱体等高($h$相同),则$\frac{S_A}{S_B}=\frac{V_A}{V_B}=\frac{1}{8}$。
4. 计算压强之比:
圆柱体对水平地面的压力等于自身重力,因$m_A=m_B$,故$F_A=F_B=G=mg$。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\frac{F_A}{S_A}}{\frac{F_B}{S_B}}=\frac{S_B}{S_A}=\frac{8}{1}$,即$p_A:p_B=8:1$。
【答案】
C
【知识点】
密度、压强、m-V图像
【点评】
本题结合m-V图像考查密度计算与固体压强的综合应用,核心是利用质量相等的条件推导底面积关系,需掌握密度公式和压强公式的灵活运用,难度中等。
【难度系数】
0.5
2.高度相同的两均匀柱体甲、乙,分别置于高度差为h的A、B两个水平面上,如图所示,它们对水平面的压强$p_甲$大于$p_乙$。若沿图中水平虚线方向切去部分后,则甲、乙剩余部分对A、B水平面的压强$p'_甲$、$p'_乙$的关系是(

A.$p'_甲$可能等于$p'_乙$
B.$p'_甲$可能大于$p'_乙$
C.$p'_甲$一定小$p'_乙$
D.$p'_甲$一定大于$p'_乙$
D
)A.$p'_甲$可能等于$p'_乙$
B.$p'_甲$可能大于$p'_乙$
C.$p'_甲$一定小$p'_乙$
D.$p'_甲$一定大于$p'_乙$
答案
2. D
解析
【分析】首先,均匀柱体对水平面的压强公式为$ p=\rho gh $($\rho$为柱体密度,$g$为重力加速度,$h$为柱体高度)。已知甲、乙原高度相同,设为$H$,A、B水平面高度差为$h$,由图可知切去部分后,甲剩余高度$h_甲' = h_乙' + h$(因A比B低$h$,原高度相同,故甲剩余高度比乙多$h$)。题目给出原压强$p_甲>p_乙$,结合压强公式可先判断甲、乙的密度关系,再分析剩余部分的压强大小。
【解析】设甲、乙原高度均为$H$,A、B水平面高度差为$h$,切去后甲剩余高度为$h_甲'$,乙剩余高度为$h_乙'$,由图得$h_甲' = h_乙' + h$。
均匀柱体对水平面的压强公式为$p=\rho gh$,则原压强:
$p_甲=\rho_甲gH$,$p_乙=\rho_乙gH$,
由题知$p_甲>p_乙$,故$\rho_甲gH>\rho_乙gH$,化简得$\rho_甲>\rho_乙$。
切去后剩余部分的压强:
$p_甲'=\rho_甲gh_甲'=\rho_甲g(h_乙'+h)$,
$p_乙'=\rho_乙gh_乙'$,
因$\rho_甲>\rho_乙$且$h>0$,所以$\rho_甲g(h_乙'+h)>\rho_乙gh_乙'$,即$p_甲'>p_乙'$。
【答案】D
【知识点】固体压强、密度与压强关系
【点评】本题考查均匀柱体压强的应用,核心是利用压强公式结合已知条件推导密度关系和剩余高度关系,进而判断压强大小,需理清物理量间的联系,属于中等难度的压强分析题。
【难度系数】0.5
【解析】设甲、乙原高度均为$H$,A、B水平面高度差为$h$,切去后甲剩余高度为$h_甲'$,乙剩余高度为$h_乙'$,由图得$h_甲' = h_乙' + h$。
均匀柱体对水平面的压强公式为$p=\rho gh$,则原压强:
$p_甲=\rho_甲gH$,$p_乙=\rho_乙gH$,
由题知$p_甲>p_乙$,故$\rho_甲gH>\rho_乙gH$,化简得$\rho_甲>\rho_乙$。
切去后剩余部分的压强:
$p_甲'=\rho_甲gh_甲'=\rho_甲g(h_乙'+h)$,
$p_乙'=\rho_乙gh_乙'$,
因$\rho_甲>\rho_乙$且$h>0$,所以$\rho_甲g(h_乙'+h)>\rho_乙gh_乙'$,即$p_甲'>p_乙'$。
【答案】D
【知识点】固体压强、密度与压强关系
【点评】本题考查均匀柱体压强的应用,核心是利用压强公式结合已知条件推导密度关系和剩余高度关系,进而判断压强大小,需理清物理量间的联系,属于中等难度的压强分析题。
【难度系数】0.5
3.(2025临沂沂水县期末)有一边长为10 cm的正方体,质量为10 kg,静止在光滑墙角处,受到
水平方向力$F_1=5$ N,竖直方向力$F_2=8$ N的作用,这时墙壁所受到的压力为
5
N,墙壁所受到的压强为500
Pa;地面所受的压强为10 800
Pa。(g取10 N/kg)答案
3. 5 500 10 800
解析
【分析】
要解决本题,需先对正方体进行水平和竖直方向的受力分析:水平方向,正方体受向左的力$F_1$,因墙角光滑无水平摩擦力,墙壁对正方体的水平支持力与$F_1$平衡,根据力的相互性,墙壁受到的压力等于$F_1$;竖直方向,正方体受向下的重力和向下的力$F_2$,地面的支持力与这两个力的和平衡,同理地面受到的压力等于重力与$F_2$之和。再结合压强公式$p=\frac{F}{S}$,注意单位换算,即可计算出各接触面的压强。
【解析】
1. 墙壁受到的压力:水平方向正方体受力平衡,墙壁对正方体的水平力与$F_1$大小相等,根据力的相互性,墙壁受到的压力$F_{墙}=F_1=5\ \mathrm{N}$。
2. 墙壁受到的压强:正方体边长$a=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$,受力面积$S=a^2=(0.1\ \mathrm{m})^2=0.01\ \mathrm{m}^2$,由压强公式得墙壁的压强$p_{墙}=\frac{F_{墙}}{S}=\frac{5\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2}=500\ \mathrm{Pa}$。
3. 地面受到的压力:正方体重力$G=mg=10\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=100\ \mathrm{N}$,竖直方向受力平衡,地面的支持力$F_{地}=G+F_2=100\ \mathrm{N}+8\ \mathrm{N}=108\ \mathrm{N}$,根据力的相互性,地面受到的压力为$108\ \mathrm{N}$。
4. 地面受到的压强:地面受力面积与墙壁相同,故地面的压强$p_{地}=\frac{F_{地}}{S}=\frac{108\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2}=10800\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
5;500;10800
【知识点】
压力与压强;二力平衡;重力计算
【点评】
本题考查受力分析和压强的基本计算,核心是正确确定水平、竖直方向的压力大小,需注意单位换算和力的相互性的应用,属于基础力学题型,难度适中。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需先对正方体进行水平和竖直方向的受力分析:水平方向,正方体受向左的力$F_1$,因墙角光滑无水平摩擦力,墙壁对正方体的水平支持力与$F_1$平衡,根据力的相互性,墙壁受到的压力等于$F_1$;竖直方向,正方体受向下的重力和向下的力$F_2$,地面的支持力与这两个力的和平衡,同理地面受到的压力等于重力与$F_2$之和。再结合压强公式$p=\frac{F}{S}$,注意单位换算,即可计算出各接触面的压强。
【解析】
1. 墙壁受到的压力:水平方向正方体受力平衡,墙壁对正方体的水平力与$F_1$大小相等,根据力的相互性,墙壁受到的压力$F_{墙}=F_1=5\ \mathrm{N}$。
2. 墙壁受到的压强:正方体边长$a=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$,受力面积$S=a^2=(0.1\ \mathrm{m})^2=0.01\ \mathrm{m}^2$,由压强公式得墙壁的压强$p_{墙}=\frac{F_{墙}}{S}=\frac{5\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2}=500\ \mathrm{Pa}$。
3. 地面受到的压力:正方体重力$G=mg=10\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=100\ \mathrm{N}$,竖直方向受力平衡,地面的支持力$F_{地}=G+F_2=100\ \mathrm{N}+8\ \mathrm{N}=108\ \mathrm{N}$,根据力的相互性,地面受到的压力为$108\ \mathrm{N}$。
4. 地面受到的压强:地面受力面积与墙壁相同,故地面的压强$p_{地}=\frac{F_{地}}{S}=\frac{108\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2}=10800\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
5;500;10800
【知识点】
压力与压强;二力平衡;重力计算
【点评】
本题考查受力分析和压强的基本计算,核心是正确确定水平、竖直方向的压力大小,需注意单位换算和力的相互性的应用,属于基础力学题型,难度适中。
【难度系数】
0.3
[例2]质量为0.4 kg、底面积为20 cm²的茶壶中盛有0.6 kg的水,将茶壶放置在水平桌面上,茶壶内水的深度为15 cm,则水的重力是
6
N,水对茶壶底部的压强是1 500
Pa,茶壶对桌面的压强是5 000
Pa。(g取10 N/kg,$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
[例2] 6 1 500 5 000
解析
【分析】
本题需要分别计算水的重力、水对茶壶底部的压强、茶壶对桌面的压强,需对应不同的物理公式,计算时要注意单位的统一转换。首先回忆各物理量的计算公式,明确每个公式中物理量的含义,再代入数值计算。
【解析】
1. 水的重力:根据重力公式$G=mg$,水的质量$m_{水}=0.6\ \mathrm{kg}$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,则$G_{水}=m_{水}g=0.6\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=6\ \mathrm{N}$;
2. 水对茶壶底部的压强:根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$,水的深度$h=15\ \mathrm{cm}=0.15\ \mathrm{m}$,代入得$p=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.15\ \mathrm{m}=1500\ \mathrm{Pa}$;
3. 茶壶对桌面的压强:茶壶对桌面的压力等于总重力,总质量$m_{总}=0.4\ \mathrm{kg}+0.6\ \mathrm{kg}=1\ \mathrm{kg}$,总重力$G_{总}=m_{总}g=1\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=10\ \mathrm{N}$;受力面积$S=20\ \mathrm{cm^2}=20×10^{-4}\ \mathrm{m^2}=2×10^{-3}\ \mathrm{m^2}$,根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$,得$p=\frac{G_{总}}{S}=\frac{10\ \mathrm{N}}{2×10^{-3}\ \mathrm{m^2}}=5000\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
6 1500 5000
【知识点】
重力计算、液体压强、固体压强
【点评】
本题考查重力、液体压强、固体压强的基础计算,核心是牢记公式并正确转换单位,属于常规基础题,只要细心计算即可得分。
【难度系数】
0.3
本题需要分别计算水的重力、水对茶壶底部的压强、茶壶对桌面的压强,需对应不同的物理公式,计算时要注意单位的统一转换。首先回忆各物理量的计算公式,明确每个公式中物理量的含义,再代入数值计算。
【解析】
1. 水的重力:根据重力公式$G=mg$,水的质量$m_{水}=0.6\ \mathrm{kg}$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,则$G_{水}=m_{水}g=0.6\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=6\ \mathrm{N}$;
2. 水对茶壶底部的压强:根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$,水的深度$h=15\ \mathrm{cm}=0.15\ \mathrm{m}$,代入得$p=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.15\ \mathrm{m}=1500\ \mathrm{Pa}$;
3. 茶壶对桌面的压强:茶壶对桌面的压力等于总重力,总质量$m_{总}=0.4\ \mathrm{kg}+0.6\ \mathrm{kg}=1\ \mathrm{kg}$,总重力$G_{总}=m_{总}g=1\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=10\ \mathrm{N}$;受力面积$S=20\ \mathrm{cm^2}=20×10^{-4}\ \mathrm{m^2}=2×10^{-3}\ \mathrm{m^2}$,根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$,得$p=\frac{G_{总}}{S}=\frac{10\ \mathrm{N}}{2×10^{-3}\ \mathrm{m^2}}=5000\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
6 1500 5000
【知识点】
重力计算、液体压强、固体压强
【点评】
本题考查重力、液体压强、固体压强的基础计算,核心是牢记公式并正确转换单位,属于常规基础题,只要细心计算即可得分。
【难度系数】
0.3
4. 如图所示,在水平桌面上,质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力$F_甲$、$F_乙$、$F_丙$大小关系是

$F_甲>F_丙>F_乙$
,三个容器对桌面的压强$p_甲$、$p_乙$、$p_丙$大小关系是$p_甲=p_乙=p_丙$
。答案
4. $F_甲>F_丙>F_乙$ $p_甲=p_乙=p_丙$
解析
【分析】
要解决本题,需分别分析水对容器底部的液体压力,以及容器对桌面的固体压强:
1. 液体压力:液体压力需先通过液体压强公式比较压强,再结合底面积计算压力,核心是利用$ p=\rho gh $判断压强,再由$ F=pS $得压力;
2. 固体压强:水平桌面的固体压力等于总重力,再结合底面积用$ p=\frac{F}{S} $判断压强。
观察题图可知,三个容器底面积相同,水的深度关系为$ h_甲>h_丙>h_乙 $;容器和水的总质量相同,因此总重力相同。
【解析】
1. 水对容器底部的压力:
液体压强公式为$ p=\rho gh $,水的密度$\rho$相同,压强由水的深度$h$决定,故压强关系为$ p_甲>p_丙>p_乙 $。
又因容器底面积$S$相同,根据$ F=pS $,可得水对容器底部的压力:$ F_甲>F_丙>F_乙 $。
2. 容器对桌面的压强:
水平桌面上,容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,已知容器质量、水的质量均相同,因此总重力相同,即对桌面的压力$ F_{总} $相同。
容器底面积$S$相同,根据固体压强公式$ p=\frac{F}{S} $,可得容器对桌面的压强:$ p_甲=p_乙=p_丙 $。
【答案】
$ F_甲>F_丙>F_乙 $;$ p_甲=p_乙=p_丙 $
【知识点】
液体压强、固体压强
【点评】
本题需区分液体压力和固体压强的计算逻辑,液体压力不能直接用总重力计算,需先算压强;固体压力在水平面上等于总重力,是易混淆的知识点,需明确不同场景的压强计算方法。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分别分析水对容器底部的液体压力,以及容器对桌面的固体压强:
1. 液体压力:液体压力需先通过液体压强公式比较压强,再结合底面积计算压力,核心是利用$ p=\rho gh $判断压强,再由$ F=pS $得压力;
2. 固体压强:水平桌面的固体压力等于总重力,再结合底面积用$ p=\frac{F}{S} $判断压强。
观察题图可知,三个容器底面积相同,水的深度关系为$ h_甲>h_丙>h_乙 $;容器和水的总质量相同,因此总重力相同。
【解析】
1. 水对容器底部的压力:
液体压强公式为$ p=\rho gh $,水的密度$\rho$相同,压强由水的深度$h$决定,故压强关系为$ p_甲>p_丙>p_乙 $。
又因容器底面积$S$相同,根据$ F=pS $,可得水对容器底部的压力:$ F_甲>F_丙>F_乙 $。
2. 容器对桌面的压强:
水平桌面上,容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,已知容器质量、水的质量均相同,因此总重力相同,即对桌面的压力$ F_{总} $相同。
容器底面积$S$相同,根据固体压强公式$ p=\frac{F}{S} $,可得容器对桌面的压强:$ p_甲=p_乙=p_丙 $。
【答案】
$ F_甲>F_丙>F_乙 $;$ p_甲=p_乙=p_丙 $
【知识点】
液体压强、固体压强
【点评】
本题需区分液体压力和固体压强的计算逻辑,液体压力不能直接用总重力计算,需先算压强;固体压力在水平面上等于总重力,是易混淆的知识点,需明确不同场景的压强计算方法。
【难度系数】
0.5
5. (2025河北)小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力$G$为64 N,小明将鱼缸和假山石清洗干净,放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积$S$为$0.16\ \mathrm{m}^2$。向鱼缸中注入$h$为$0.2\ \mathrm{m}$深的水,然后将假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积$V_{石}$为$3.0×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取10 N/kg。求:
(1)空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强。

(1)空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强。
答案
5. (1)400 Pa (2)$2×10^3\ \mathrm{Pa}$
解析:(1)空鱼缸对水平桌面的压强
$p_{缸}=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{64\ \mathrm{N}}{0.16\ \mathrm{m}^2}=400\ \mathrm{Pa}$。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强
$p_水=\rho_水 gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.2\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$。
解析:(1)空鱼缸对水平桌面的压强
$p_{缸}=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{64\ \mathrm{N}}{0.16\ \mathrm{m}^2}=400\ \mathrm{Pa}$。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强
$p_水=\rho_水 gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.2\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$。
解析
【分析】
本题包含两个计算压强的小问:第一问求空鱼缸对水平桌面的压强,需利用水平面上物体对桌面的压力等于自身重力,结合压强公式$p=\frac{F}{S}$计算;第二问求放入假山石前水对鱼缸底的压强,需利用液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,代入水的密度、重力加速度和水的深度计算即可。
【解析】
(1) 空鱼缸放在水平桌面上,对桌面的压力等于自身重力,即$F = G = 64\ \mathrm{N}$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得空鱼缸对水平桌面的压强:
$p_{缸}=\frac{F}{S}=\frac{64\ \mathrm{N}}{0.16\ \mathrm{m}^2}=400\ \mathrm{Pa}$。
(2) 根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,代入已知数据:
$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,$h=0.2\ \mathrm{m}$,
可得水对鱼缸底的压强:
$p_{水}=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.2\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1) $400\ \mathrm{Pa}$;(2) $2×10^3\ \mathrm{Pa}$
【知识点】
固体压强计算、液体压强计算
【点评】
本题考查固体压强和液体压强的基础计算,直接应用对应公式即可求解,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题包含两个计算压强的小问:第一问求空鱼缸对水平桌面的压强,需利用水平面上物体对桌面的压力等于自身重力,结合压强公式$p=\frac{F}{S}$计算;第二问求放入假山石前水对鱼缸底的压强,需利用液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,代入水的密度、重力加速度和水的深度计算即可。
【解析】
(1) 空鱼缸放在水平桌面上,对桌面的压力等于自身重力,即$F = G = 64\ \mathrm{N}$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得空鱼缸对水平桌面的压强:
$p_{缸}=\frac{F}{S}=\frac{64\ \mathrm{N}}{0.16\ \mathrm{m}^2}=400\ \mathrm{Pa}$。
(2) 根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,代入已知数据:
$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,$h=0.2\ \mathrm{m}$,
可得水对鱼缸底的压强:
$p_{水}=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.2\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1) $400\ \mathrm{Pa}$;(2) $2×10^3\ \mathrm{Pa}$
【知识点】
固体压强计算、液体压强计算
【点评】
本题考查固体压强和液体压强的基础计算,直接应用对应公式即可求解,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
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