一油库装煤油的油罐中盛有4m深的煤油,在距底部0.5m处发现有一个半径为2cm的圆形漏油孔,求:
(1)煤油对罐底的压强多大?
(2)小孔处煤油的压强多大?要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加多大的力?(煤油密度ρ=0.8×103kg/m3,取g=10N/kg)
一油库装煤油的油罐中盛有4m深的煤油,在距底部0.5m处发现有一个半径为2cm的圆形漏油孔,求:(1)煤油对罐底的压强多大?(2)小孔处煤油的压强多大?要想堵住这个孔
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解决时间 2021-03-22 01:55
- 提问者网友:杀生予夺
- 2021-03-21 22:29
最佳答案
- 五星知识达人网友:过活
- 2021-03-21 23:47
解:(1)煤油对罐底的压强:
p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×4m=3.2×104Pa;
(2)小孔所处的深度:
h′=5m-0.5m=4.5m,
煤油对小孔的压强:
p′=ρgh′=0.8×103kg/m3×10N/kg×4.5m=3.6×104Pa,
小孔的面积:
S=πr2=3.14×(2×10-2m2)2=1.256×10-3m2,
煤油对塞子的压力:
F=p′S=3.6×104Pa×1.256×10-4m2=4.5216N,
∵施加的力和塞子受到的压力相等,
∴需要在罐壁处施加的力为4.5216N.
答:(1)煤油对罐底的压强为3.2×104Pa;
(2)小孔处煤油的压强为3.6×104Pa,要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加4.5216N的力.解析分析:(1)知道煤油深度和煤油的密度,利用液体压强公式计算煤油对罐底的压强;
(2)根据题意求出小孔的深度,利用液体压强公式计算煤油对小孔的压强,又知道小孔的半径可求面积即为塞子的面积,利用F=pS计算煤油对塞子的压力,利用相互作用力求出施加的力.点评:本题考查物体所受液体压强的计算,关键是小孔深度和面积的计算,要注意小孔这个深度是离液面的距离,不是距离容器底的距离,这是最容易出错的地方.
p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×4m=3.2×104Pa;
(2)小孔所处的深度:
h′=5m-0.5m=4.5m,
煤油对小孔的压强:
p′=ρgh′=0.8×103kg/m3×10N/kg×4.5m=3.6×104Pa,
小孔的面积:
S=πr2=3.14×(2×10-2m2)2=1.256×10-3m2,
煤油对塞子的压力:
F=p′S=3.6×104Pa×1.256×10-4m2=4.5216N,
∵施加的力和塞子受到的压力相等,
∴需要在罐壁处施加的力为4.5216N.
答:(1)煤油对罐底的压强为3.2×104Pa;
(2)小孔处煤油的压强为3.6×104Pa,要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加4.5216N的力.解析分析:(1)知道煤油深度和煤油的密度,利用液体压强公式计算煤油对罐底的压强;
(2)根据题意求出小孔的深度,利用液体压强公式计算煤油对小孔的压强,又知道小孔的半径可求面积即为塞子的面积,利用F=pS计算煤油对塞子的压力,利用相互作用力求出施加的力.点评:本题考查物体所受液体压强的计算,关键是小孔深度和面积的计算,要注意小孔这个深度是离液面的距离,不是距离容器底的距离,这是最容易出错的地方.
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- 1楼网友:一叶十三刺
- 2021-03-22 00:08
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