答案:
1、(1)浮箱上表面受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa;(2)由题知,v排=v箱=(2m)3=8m3,浮箱受到水的浮力:F浮=ρ水gv排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N;(3)∵浮箱与沉船一起匀速上浮,∴浮箱受到的浮力等于浮箱受到的重力加上沉船对浮箱的拉力,即:F浮=G+F,∴F=F浮-G=8×104N-2000N=7.8×104N;∴浮箱对沉船的拉力:F′=F=7.8×104N.答:(1)浮箱上表面受到水的压强为2×105Pa;(2)浮箱受到水的浮力为8×104N;(3)浮箱对沉船的拉力为7.8×104N.
2、A.F1=F2,p1>p2
试题分析:由于潜艇在海水中上升的过程中,所处深度h变小,排开海水的体积V排不变,所以由浮=ρ海水V排g和p=ρgh可知,潜艇受到海水的浮力不变,即F1=F2;艇受到海水的压强减小,即p1>p2.故选A
3、C.3×106Pa
试题分析:根据液体压强的公式,在300米的深度,海水产生的压强大约是
扩展知识:
一、液体压强的计算公式:
P=ρgh(ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米。)
二、液体内部压强
液体内部压强的特点是:液体受到重力作用;液体具有流动性。由于液体受到重力作用,因此在液体的内部就存在由液体本身的重力而引起的压强,从实验结果及理论推证都表明,这个压强等于液体单位体积的质量和液体所在处的深度的乘积,即p=ρgh(式中g≈9.8牛顿/千克即 当地的重力加速度)。由公式知,液体内部的压强与深度有关,深度增加,压强亦随着增加。
三、液体压强特点
1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用。若液体在失重的情况下,将无压强可言。
2.由于液体具有流动性,它所产生的压强具有如下几个特点
(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直。
(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等。
(3)计算液体压强的公式是p=ρgh。可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。
(4)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
3.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。容器底部受到液体的压力F=pS=ρghS,其中“hS”是底面积为S、高度为h的液柱的体积,“ρghS”是这一液柱的重力。因为液体有可能倾斜放置。 所以,容器底部受到的压力其大小可能等于,也可能大于或小于液体本身的重力。