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如何使压力相等

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/02 13:30:04


如何使压力相等
如何使压力相等
解题思路: 因圆柱形薄壁容器中盛有等高的水和酒精,根据液体压强公式P=ρgh可知水对容器底的压强大于酒精对容器底的压强;且S甲>S乙,则水对容器底部的压力远大于酒精对容器底部的压力;要想使水和酒精对容器底部的压力相等,采取的办法就是减小水对容器底部的压强,或增加酒精对容器底部的压强;或同时减小水对容器底部的压强和增加酒精对容器底部的压强;然后利用压力相等列方程求解.
解题过程:
解:①因圆柱形薄壁容器中盛有等高的水和酒精,由F=PS=ρghS可知:F>F
要想使水和酒精对容器底部的压力相等,采取的办法就是减小甲容器中水对底部的压力,增加乙容器中酒精对底部的压力;
方法1:甲、乙容器中均放入花岗石,因花岗石全部浸没在液体中,V相同,又S>S,所以乙容器中酒精对底部的压力增加的太小;方法不可行.
方法2:甲、乙容器中均放入木块,因木块全部漂浮在液体上,F=G,所以容器中液体对底部的压力增加的相同;方法不可行.
方法3:甲容器中放入花岗石,乙容器中放入木块,因花岗石全部浸没在液体中,木块全部漂浮在液体上,花岗石和木块的质量相等,且ρ<ρ花岗石,所以V排水<V排酒;又因S>S,所以水对容器底部的压强增加不大,酒精对容器底部的压力增加为木块的重力;则方法3是可行的;
方法4:甲容器中放入木块,乙容器中放入花岗石,因花岗石全部浸没在液体中,木块全部漂浮在液体上,花岗石和木块的质量相等,则水对容器底部的压力增加为木块的重力;酒精对容器底部的压力增加不大,所以方法4是不可行.
②方法3中,因水和酒精对容器底部的压力相等,即F1=F2
∴ρghS1gm/ρghS2+mg,
代入已知数,解得:m=1kg.
答:方法3可行,花岗石与木块的质量为1kg.