Question

在 底 面 積是250cm²的平底容器中注入20cm深的水以后，再把一個平底鐵圓柱體立在容器中，如圖所示．如果圓柱體的橫截面積是50cm²，且圓柱體未全部浸入水中．水也沒有溢出，求此時水對容器底部的壓強和壓力．（ρ_水=1g/cm³）

Answer 1

分析：設(shè)將圓柱體浸入水中的深度為h，也就是容器內(nèi)水的深度，利用“250cm²×h=v_水+v_浸”求水的深度h；
利用液體壓強公式求水對容器底的壓強，再利用F=ps求水對容器底部的壓力．

解答：解：設(shè)將圓柱體浸入水中的深度為h（容器內(nèi)水的深度），
則：250cm²×h=v_水+v_浸，
∴250cm²×h=250cm²×20cm+50cm²×h，
解得：
h=25cm=0.25m，
水對容器底部的壓強：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.25m=2500Pa，
水對容器底部的壓力：
F=ps=2500Pa×250×10^-4m²=62.5N．
答：水對容器底部的壓強和壓力分別為2.5×10³Pa、62.5N．

點評：本題考查了學生對壓強定義式、液體壓強公式的掌握和運用，能根據(jù)“250cm²×h=v_水+v_浸”求水的深度是本題的關(guān)鍵．