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知识回顾
液体压强特点:
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越深,压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度 有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
液体压强公式:P=ρhg
学习了液体压强公式之后,我们知道解决液体的问题,有他的解题套路,即:
- 先求压强
- 再求压力
那么为什么是这样的解题路径呢?
原来容器的形状不同,液体对底面的压力就会有所不同。
柱形容器
在柱形容器中,液体对容器底面的压力等于容器内液体的重力,即F=G。
证明:
(1)液体的重力G=mg=ρvg=ρshg(s是容器底面积,h是液面的高度,v是容器中液体的体积)
(2)液体对容器底部的压强P=ρhg,则液体对底面的压力F=ρshg
我们发现,此时F=G
在这种情况下,液体问题完全可以像解决固体问题一:先求压力、再求压强;此时,既可以用P=F/S解决问题,也可以用P=ρhg解决问题。
梯形容器容器横截面积上下不均匀,液体对容器底面的压力不等于容器内液体的重力。
梯形容器,如果是上宽下窄的,则有“液体对容器底面的压力小于容器内液体的重力”的结论,即F<G;如果是上窄下宽的,则有“液体对容器底面的压力**大于**容器内液体的重力”的结论,即F>G。证明如下:
上宽下窄
所以才会使液体对底面的压力F要比液体自身的重力小,即F<G
上窄下宽
可以发现液体对底面的压力F要比液体自身的重力小,即F<G
此时求出的压力等于对应的液柱重力,如图:
所以才会使液体对底面的压力F要比液体自身的重力大,即F>G
例题
练习:
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公布3.13日习题答案
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