問題詳情:
如圖14所示,輕質薄壁圓柱形容器A、B放在水平面上,容器高度都為6h,A容器底面積為2S,B容器底面積為S。A中盛有深度為3h的液體*,B中盛有深度為4h的液體乙,在圖示水平面MN處兩種液體的壓強相等。求:
①若液體乙的質量為4千克,體積為5×10-3米3,求液體乙的密度ρ乙。
②若液體乙的質量為4千克,求水平面對容器B的支持力FB的大小。
③若在A容器中繼續加入液體*、在B容器中繼續加入液體乙,加入的液體體積都為△V,此時容器對水平面的壓強為pA′和pB′。請通過計算比較pA′和pB′的大小關係及其對應△V的取值範圍。
【回答】
①ρ乙=m乙/V乙=4千克/5×10-3米3=800千克/米3
②FB=G乙=m乙g=4千克×9.8牛/千克=39.2牛
③ pM=pN
r*g(3h-h)=r乙g(4h-h)
ρ*:ρ乙=3:2
pA′=pB′
FA′/ SA=FB′/ SB
r*g(2S×3h+△V)/2S=r乙g(S×4h+△V)/ S
3(2S×3h+△V)/2S=2(S×4h+△V)/ S
△V=2Sh
∴△V=2Sh時,pA′=pB′
0<△V<2Sh時,pA′>pB′
(∵△V>2Sh時,B容器中液體溢出。∴0<△V≤2Sh)
知識點:液體壓強
題型:計算題