2003年湖南湘潭市中考题

发布网友发布时间：2024-08-07 03:35

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热心网友时间：2024-08-16 08:43

41．(2003年湘潭市)某同学将一两端开口的均匀玻璃管，用质量不计的塑料片附在下端，然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处，
保持平衡，如图所示。已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm2，且塑料片和玻璃管的厚度不计，玻璃管所受重力为0.5N。求：
(1)水对塑料片产生的压强和压力；
(2)外力F的大小
(3)该同学为测量某种液体的密度，先保持玻璃管在水中
的位置不变，然后向玻璃管内缓慢地倒人该液体，当倒人深度达到20em时，发现塑料片刚好下落，那么该液体的密度为多少?
(1) 水对塑料片的向上压强
p=ρgh=103kg/m3X10N/kgX0.25cn=2500Pa
∴水对塑料片的压力F水=pS=2500PaX10-3m2=2.5N
(2)由受力图和力的平衡知识有F+G=F水
∴外力F=F水-G=2.5N-0.5N=2.0N
(2)倒入液体对片向下的压强p0=ρgh0
设片的截面积为S,则片受倒入液体向下力和水向上的力分别为
F0=p0S=ρ液gh0S F= pS=ρghS
∵片刚好下落，则片受力为平衡力，即F0=F
∴ρgh0S=ρghS
∴倒入液体密度ρ液= =1.25X103kg/m3