如图14所示,轻质薄壁圆柱形容器A、B放在水平面上,容器高度都为6h,A容器底面积为2S,B容器底面积为S。A...
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如图14所示,轻质薄壁圆柱形容器A、B放在水平面上,容器高度都为6h,A容器底面积为2S,B容器底面积为S。A中盛有深度为3h的液体*,B中盛有深度为4h的液体乙,在图示水平面MN处两种液体的压强相等。求:
①若液体乙的质量为4千克,体积为5×10-3米3,求液体乙的密度ρ乙。
②若液体乙的质量为4千克,求水平面对容器B的支持力FB的大小。
③若在A容器中继续加入液体*、在B容器中继续加入液体乙,加入的液体体积都为△V,此时容器对水平面的压强为pA′和pB′。请通过计算比较pA′和pB′的大小关系及其对应△V的取值范围。
【回答】
①ρ乙=m乙/V乙=4千克/5×10-3米3=800千克/米3
②FB=G乙=m乙g=4千克×9.8牛/千克=39.2牛
③ pM=pN
r*g(3h-h)=r乙g(4h-h)
ρ*:ρ乙=3:2
pA′=pB′
FA′/ SA=FB′/ SB
r*g(2S×3h+△V)/2S=r乙g(S×4h+△V)/ S
3(2S×3h+△V)/2S=2(S×4h+△V)/ S
△V=2Sh
∴△V=2Sh时,pA′=pB′
0<△V<2Sh时,pA′>pB′
(∵△V>2Sh时,B容器中液体溢出。∴0<△V≤2Sh)
知识点:液体压强
题型:计算题
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