容器的質量為250g,hA=1/2hB=5,上部A為長方形,下部B為正方形,里面盛滿酒精,酒精的密度為0.8×103kg/m3,A的橫截面積為40cm2,求:
①容器底部所受的壓強和壓力
②桌面所受的壓強和壓力
①
hA=5cm,hB=10cm
所以,B的容積為:Vb=10×10×10=1000cm3
A的容積為:Va=40×5=200cm3
所以,整個酒精深度為:
h=hA+hB=10+5=15cm=0.15m
酒精對容器的壓強為:
P=ρgh=800×10×0.15=1200pa
壓力為:F=PS,s=10×10=100cm2=0.01m2
所以:F=1200×0.01=12N
②
桌面受到的壓力為容器、酒精的總重:
m酒精=ρ酒v總,v總=1000+200=1200cm3=0.0012m3
所以:m酒精=800×0.0012=0.96kg
m總=0.25+0.96=1.21kg
壓力為:F=G總=1.21×10=12.1N
壓強:P=F/s=12.1/0.01=1210pa
回答:你問的很好!很多學習物理的學生都會產生類似疑問。
1 物理公式有原始公式和導出公式之分。原始公式就是某個物理量定義時計算的公式,適用于所有計算此物力量時的計算。導出公式是在特定情況下,便于計算總結推導出來的公式,使用情況發生變化時,導出公式有時就不適合使用了。P=F/s就是原始公式,適用于所有壓強的計算,而P=ρgh屬于導出公式,只適用于液體壓強計算,對于固體就不完全適合了。其他公式也都是這個道理!
2 如果是一個上下一樣粗細均勻的容器,里面的液體對容器底的壓力等于液體重力,但如果容器不均勻,液體的重力可能被分到容器側壁上了,或被容器變形產生了新的壓力。所以容器中的液體對容器底產生的壓力,有時等于重力(上下粗細均勻),有時小于重力(下細上粗容器),有時又大于重力(上細下粗容器)。這是典型的液體壓強問題!
3 液體對容器底的壓強,只與液體液面到容器底的高度有關,在初中物理教材液體壓強的特點中由此推導過程,可以參考閱讀,在此不贅述。P=ρgh的導出過程與此同理。