如图所示,美国汽车迷制造的跑车“海狮”是目前世界上号称最快的水陆两栖车之一,海上速度可达到96km/h,若它以此速度航行6min,那么,
(1)“海狮”车航行距离为多少?
(2)若车底某处离水面的距离为0.2m,此处受到海水的压强是多少?(ρ_海水=1.03×10_kg/m_)
分析:
(1)已知汽车行驶的速度和时间,利用S=vt可以得到行驶的距离;
(2)已知海水的深度和密度,利用P=ρgh计算受到的压强.
解答:
解:
(1)“海狮”行驶的距离为S=vt=96km/h×0.1h=9.6km;
(2)车底某处受到的海水压强为P=ρgh=1.03×10_kg/m_×9.8N/kg×0.2m=2018.8Pa.
答:
(1)“海狮”行驶的距离为9.6km;
(2)车底某处受到的海水压强为2018.8Pa.
点评:
此题是关于速度变形公式和液体压强公式应用的计算题,难度适中,只要熟悉速度、压强计算公式及其变形就能正确解答.
在如图所示的甲、乙两个容器中装有密度分别为ρ_A和ρ_B两种液体,两种液体对容器底部的压强相等,两种液体密度大小关系正确的是( )
分析:
本题由液体压强公式P=ρgh进行分析,由相同压强处的液体高度不同,可得密度关系.
解答:
解:由P=ρgh得:h=$\frac {P}{ρg}$,因两种液体对容器底部的压强相等,所以深度大的甲图中的液体的密度小,深度小的乙图中的液体密度大,故ρ_A<ρ_B.
故选C.
点评:
本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,明确液体压强大小取决于液柱的高度及液体的密度是解答此题的关键.
如图所示,是我国研制的7000m载人深潜器,有关深潜器下潜过程中的说法正确的是( )
分析:
解答此题从以下知识点入手:
(1)液体内部的压强随深度的增加而增大;
(2)浸入液体中的物体,若浮力大于重力时,上浮;浮力小于重力时,下沉,浮力等于重力时,悬浮或漂浮.
解答:
解:A、由于机器人下潜,故此时的浮力小于自身的重力,故A错误;
BCD、由于液体内部的压强随深度的增加而增大,所以随着下潜,海水对壳体的压强越来越大,对壳体的压力越来越大,故BD错误,C正确;
故选C.
点评:
知道并理解液体内部压强的大小的影响因素是解决该题的关键.
在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是( )
分析:
(1)由题意可知,质量相等,体积不等,根据ρ=$\frac {m}{V}$分析密度大小;(2)若甲和乙对容器底部的压强相等,根据p=ρgh分析密度大小;(3)知道密度大小关系,根据P=$\frac {F}{S}$比较出压力大小,采用割补法,比较液体重力大小关系,再比较出质量大小;(4)根据ρ=$\frac {m}{V}$分析密度大小,再根据割补法分析甲和乙对容器底的压力大小,再根据P=$\frac {F}{S}$比较出压强大小.
解答:
解: A、由题意可知,甲和乙的质量相等,由图可知,V_甲<V_乙 , 根据ρ=$\frac {m}{V}$可知,ρ_甲>ρ_乙 , 故A错误;
B、若甲和乙对容器底部的压强相等,由图可知,h_甲<h_乙 , 根据p=ρgh可知,ρ_甲>ρ_乙 , 故B错误;
C、液体压强相等,两容器底面积相等,由P=$\frac {F}{S}$可知,甲、乙对容器底的压力相等,即F_甲=F_乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
采用割补法(如下图所示),分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形;
割补后深度不变,液体密度不变,所以液体对容器底的压强不变,又因为容器底面积不变,所以割补前后液体对容器底部的压力不变,且此时液体为圆柱形(液体对容器底的压力等于液体的总重力);
所以,F_甲=G_甲总﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,F_乙=G_乙总﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
两容器完全相同,则补上的液体体积相等,设补充的液体体积为V,
由①②③可得:G_甲总=G_乙总 ,
即m_甲g+ρ_甲gV=m_乙g+ρ_乙gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④,
由B选项可知,ρ_甲>ρ_乙;
所以由④式可得:m_甲﹣m_乙=(ρ_乙﹣ρ_甲)V<0,
所以m_甲<m_乙 , 故C正确;
D、由A选项可知,ρ_甲>ρ_乙 ,
由割补法可知,甲对容器底部的压力F_甲=m_甲g+ρ_甲gV,
乙对容器底部的压力F_乙=m_乙g+ρ_乙gV,
而m_甲=m_乙 , ρ_甲>ρ_乙 ,
所以F_甲>F_乙 ,
又因为两容器的底面积相等,所以根据公式P=$\frac {F}{S}$可知,p_甲>p_乙 , 故D错误.
故选C.