问题一求液对容器底的压力和整个容器对支承面的压强.doc

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1、问题一：求液体对容器底的压力和整个容器对支承面的压强 这类题中,很多同学模糊不清常出错,下面我们看例题例题：如图所示，一个重5N的平底玻璃杯放在水平桌面上，内装15N的水，水深10cm，不计杯壁厚度，杯子底面积为100cm².求：（1）水对杯底的压强和压力；（2）杯子对桌面的压力和压强.（g取10N/kg）  解：（1）水对杯底的压强P=ρgh=10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa           压力F=PS=1000Pa×0.01m²=10N       （2）杯子对桌面的压力F=G杯+G水=5N+15N=20N                  

2、      压强P=F/S=20N/0.01m²=2000Pa.    【注意】其中水对杯底的压力F=10N，而水的重力G=15N，水对杯底的压力为什么不一定等于水的重力？压力属于弹力，原本和重力是不同性质的力，有些情况下的压力和重力一点关系也没有，例如向墙上按图钉，钉尖对墙的压力与图钉的重力就没有关系。可以说F=PS才是压力的定义式。对于液体，根据F=PS=ρghS=ρg·Sh=ρg·V柱=G柱，即水平杯底受到液体的压力“相当于”杯底正对上方的液柱重量，如图：    如何从根本上解释呢？如图甲，原来液体对侧壁也有斜向下的压力，根据力的作用是相互的，侧壁对液体也有斜向上的支

3、持力，而这些支持力的合力是向上的，换句话说，甲杯中液体的重量是由杯底和侧壁共同承担的，所以甲杯底受到的压力只是液体重量的一部分。同理丙杯底不仅承受了液体重量，还承受了侧壁对液体向下的压力，所以丙底受到的压力大于液体重量。只有柱状容器如乙杯中的液体对杯底的压力才等于液体重量。     根据以上认识，很容易解决下面的问题：如图甲所示，两端封口的容器中盛满了水放在水平桌面上。此时，水对容器底的压力为F1，压强为P1，容器对桌面的压力为F1＇，对桌面的压强为P1＇；把容器倒置，如图乙所示，此时，水对容器底的压力为F2，压强为P2，容器对桌面的压力为F2＇，对桌面的压强为P2＇。则：

4、F1____F2；P1____P2；F1＇____F2＇；P1＇____P2＇。     解：因为F1＜G液，F2＞G液，所以F1＜F2.             因为P1=ρgh，P2=ρgh，所以P1=P2.            因为F1＇=G总，F2＇=G总，所以F1＇=F2＇.            因为P1＇=G总/S小，P2＇=G总/S大，所以P1＇＞P2＇。问题二：如何判断电压表的测量对象　例题：如图1所示，电压表测出的是（）A.R1两端的电压B.R2两端的电压C.电源电压D.无法确定看此图，你可能已发现，此图中电压表的连法与课本上的有所不同。这是一种“异形

5、连接”。下面就针对此类“异形连接”电压表测量对象的判断介绍两种方法“滑移法”和“去源法”。“滑移法”是把电压表两引线沿导线向用电器两端或向电源两端滑动（开关、电流表均可看做导线），看电压表是与哪部分并联，从而确定测量对象。“去源法”是“去掉”电源（用手捂住电源），再看电压表与哪部分构成闭合回路，那么电压表测的就是那部分电路的电压。下面我们分别用这两种方法来分析上面的问题。“滑移法”：为方便起见，在图中标出相应的字母，如图1所示。电压表的左端引线a点处在R1和电源之间，不能再向其他地方滑动；电压表的右端引线b可沿导线滑过开关S，再滑到c点。可见，电压表并接在a、c两点间，测的

6、是R1两端的电压。“去源法”：将电源去掉，原电路将变成图2的形式，很容易看出：电压表只与电阻R1组成闭合回路，它测的是R1两端的电压。作为练习，请同学们用上述两种方法分析图3中各电压表的测量对象，并将分析的结论相互交流一下。