(2014?松江区模拟)如图(a),轻质薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,底面积为2S,容器高0.2米,内盛0.15

2025-05-10 06:26:36
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回答1:


(1)水的体积V=Sh=4×10-2m2×0.15m=6×10-3m3
由ρ=

m
V
得:
m=ρV=1×103kg/m3×6×10-3m3=6kg;
(2)0.1米深处水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
(3)①若要使水对容器底部的压强p最大,需要水深最大,排开水的体积:
V=(0.2m-0.15m)×4×10-2m2=2×10-3m3
则A的最小体积
VA=V=2×10-3m3
△h最小值:△h最小=
VA
S
=
2×10?3m3
2×10?2m2
=0.1m=10cm;
②水对容器底部的压强最大压强:
p=ρgh=0.2m×ρg;
当△h≥0.2m时溢出的水最多、地面受到的压力最小,地面受到的压强最小:
p=
F
S
=
G+G?G
S

=
6ρS×0.3m×g+ρ2S×0.15m×g?ρ×g×(S×0.2m?2S×0.05m)
S
=2ρg,
p:p=0.2m×ρg:2m×ρg=1:10.
答:(1)容器中水的质量为6kg;
(2)0.1米深处水的压强为980Pa;
(3)①切去部分A高度的最小值为10cm;
②切去部分A高度△h≥0.2m,比值为1:10.