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案例: 下面为一道物理习题和某同学的解答。 题目: 如图7所示,放在水平桌面上的圆柱形容器高0.24 m,底面积为0.02 m2,容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度,g取10 N/kg,水的密度为1.0×103g/m3)。现将一密度为2.
案例: 下面为一道物理习题和某同学的解答。 题目: 如图7所示,放在水平桌面上的圆柱形容器高0.24 m,底面积为0.02 m2,容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度,g取10 N/kg,水的密度为1.0×103g/m3)。现将一密度为2.
admin
2019-12-11
33
问题
案例:
下面为一道物理习题和某同学的解答。
题目:
如图7所示,放在水平桌面上的圆柱形容器高0.24 m,底面积为0.02 m
2
,容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度,g取10 N/kg,水的密度为1.0×10
3
g/m
3
)。现将一密度为2.0×10
3
kg/m
3
的实心小球轻轻地放入容器中,静止后有0.2 kg的水溢出,求:
(1)水对容器底部产生的压强;
(2)圆柱形容器对桌面的压强和压力。
解:(1)p
水
=ρ
水
*gh=1.0×10
3
×10×0.24 Pa=2.4×10
3
Pa
(2)F=pS=p
水
S=2.4×10
3
×0.02N=48 N
答:水对容器底部的压强为2.4×10
3
Pa;容器对桌面的压强为2.4×10
3
Pa,压力为48 N。
问题:
写出该习题正确的解答。
选项
答案
正确解答: ①小球放入容器后,有水溢出,说明此时容器中盛满了水,水的高度为0.24 m,则p
水
=ρ
水
gh=1.0×10
3
kg/m
3
×10 N/kg×0.24m=2.4×10
3
Pa ②放入小球后,小球的密度大于水的密度,故小球会沉入容器底部,此时溢出水的体积 V
溢
=[*]=2×10
-4
m
3
溢出水的质量m=ρv=1.0x10
3
kg/m
3
×2×10
-4
m
3
=0.2 kg,则剩余水的质量m
剩水
=4 kg一0.2 kg=3.8 kg 小球的体积V
球
=V
容
一V
剩水
=V
容
一(V
水
-V
溢
)=V
容
+V
溢
-V
水
=0.02m
2
×0.24m+2×10
-4
m
3
-4×10
-3
m
3
=1×10
-3
m
3
小球的质量m
球
=ρ
球
V
球
=2.0×10
3
kg/m
3
×1×10
-3
m
3
=2kg 则容器对桌面的压力F=G
球
+G
剩水
=2kg×10N/kg+3.8kg×10N/kg=58N,容器对桌面的压强p=[*]=2.9×10
3
pa
解析
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
0
物理学科知识与教学能力
教师资格
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