固液体压强压力的计算与比较

时间:2022-09-09 06:34:23

固液体压强压力的计算与比较

大多数同学都感觉固、液体压强部分的题目挺难,做题时公式无从选择,其实不然,此类题目有一定的解题规律,你如果严格按照此规律来进行解答,在各类考试中定会轻松过关。

1 所必需具备的相关知识

(1)判断所要解答的压强压力总是是属于固体的还是液体的。

看问号即可。如果问题是“液体对容器底部的压强是多大?”则为液体压强问题;如果问题是“杯子对桌面的压强、压力各是多大?”就是固体的压强压力问题。

(2)知道比较液体压力的特殊方法。

液体对容器底的压力不一定等于容器中液体的重力,它们之间的关系与容器的形状有关。关系如图1:

巧记口诀:“底大压力大”,因为容器侧壁的压强也通过液体传递给了容器底部;“底小压力小”,因为容器侧壁承受了一部分液体的重力。

这个知识点提供了一种在常规方法无法解决情况 下的液体压力比较方法。

2 固液体压强压力问题的解题规律

(1)首先判断所要解答的压强压力问题是属于固体的还是液体的。

(2)如果属于固体的压强压力总是。一航方法是:先算压力,再用算得的压力求压强(P=F/S)。

(3)如果属于液体的压强压力问题,一般方法是:先算压强(P=ρ液gh),再用算得的压强求压力(F=PS),若上述一般方法无法解决,需用“比较液体压力的特殊方法”(前面已述)。

3 典型例题解析

(1)固、液体压强压力的计算

例1 如图2,放在水平桌面上的某容器内装有500mL的水,容器质量不计,水面高8cm,容器底面积为50cm2,求:(1)水对容器底的压力和压强;(2)容器对水平桌面的压力和压强(g取10N/Kg)

分析 按上述解题规律,先判断第(1)问属于液体的压力压强问题,应先用P=ρ液gh求压强,再用F=PS求压力;第(2)问属于固体的压力压强问题,应先用F=G求压力,再用P=F/S求压强。

解 (1)P=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa

F=PS=800Pa×50×10-4m2=4N

(2)F=G=G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N

P=F/S=5N/50×10-4m2=1000Pa

(2)固、液体压强压力的比较

例2 如图3所示甲乙丙三个容器底面积相同,内装深度相同的同种液体,容器自身重力不计,放在水平桌面上,则

(1)水对容器底的压强关系P甲____P乙____P丙

(2)水对容器底的压力关系F甲____F乙____F丙

(3)容器对水平桌面的压强关系P甲____P乙____P丙

(4)容器对水平桌面的压力关系F甲____F乙____F丙

分析 (1)(2)问属于液体的压力压强问题,应先用P=ρ液gh比较压强;(3)(4)问属于固体的压力压强问题,应先用F=G比较压力,即先解决第(4)问,由生活经验可知,丙容器盛水最多,故容器最重,对桌面的压力也最大。

解 (1)=;=(2)=;=(3)

例3 如图4甲所示为一矿泉水瓶(水不满),若将其倒置如图4乙,则瓶盖受到的压强与图4甲中瓶底受到的压强相比将_____;压力将_______。(填“变大”“变小”或“不变”)

分析 此2问均为液体的压旨压力问题,先由P=ρ液gh,h变大,可得P变大;再由F=PS,P变大,但瓶盖面积比瓶底面积小,即S变小,故无法确定F是否变化。这种情况下,一般方法无法解决,不要忘记采用特殊方法:“底小压力小”,正放时,F=G水,倒放时,F

解 变大;变小。

你会了吗?有兴趣的同学可以做一做以下两题。

1、轮船在10m深的河里航行,船底距离河底6m,水对船底的压强多大?若船底有一面积4cm2的小洞,用塞子堵住洞口时,水对塞子的压力是多大?(g取10N/Kg)

2、一个盛满水后瓶盖密封的硬料瓶,放在水平桌面上,如图5甲所示,水对瓶底的压强为P1,瓶底对桌面的压强为P′1;将瓶倒置后,如图5乙所示,水对瓶盖的压强为P2,瓶盖对桌面的压强为 P′2,则( )

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