如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2.容器甲中盛有0.2m高的水,容器

如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2.容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精.若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精.当抽出的质量m的范围为______时,才能满足p>p酒精.(ρ=1.0×103kg/m 3,ρ酒精=0.8×103kg/m 3
zyb_0106_1986 1年前 已收到5个回答 举报

芝无不言 春芽

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解题思路:①从图可知,甲和乙两容器的形状规则,知道容器的底面积,容器内液体的深度和液体的密度,可利用公式m=ρv=ρsh计算出水和酒精未抽出之前的质量,再利用公式G=mg计算出其重力.
②因为容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力,当p>p酒精时,由公式p=[F/S]列出一个压强的不等式,进一步求出抽出液体的质量范围.

①∵ρ=1×103kg/m3,s=200cm2=0.02m2,h=0.2m;ρ酒精=0.8×103kg/m3,s酒精=100cm2=0.01m2,h酒精=0.3m,g=9.8N/kg,
∴甲容器内水的质量为:msh=1×103kg/m3×0.02m2×0.2m=4kg,
乙容器内酒精的质量为:m酒精酒精s酒精h酒精=0.8×103kg/m3×0.01m2×0.3m=2.4kg,
②因为容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力,
而p>p酒精,由公式p=[F/S]可得:

(m水-△m)g
S水>
(m酒精-△m)g
S酒精,
代入数据得:
(4kg-△m)×g
0.02m2>
(2.4kg-△m)×g
0.01m2,
整理可得:△m>0.8kg;
∴抽出液体的质量范围:0.8kg<△m≤2.4kg.
故答案为:0.8kg<△m≤2.4kg.

点评:
本题考点: 液体压强计算公式的应用.

考点点评: 本题考查了学生对液体压强和密度公式的理解和应用,难点是求压强公式求出抽取液体的质量范围.解决该题的关键是利用公式F=PS判断出液体对容器底部的压力的大小关系.

1年前

7

西北1胡杨 幼苗

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水总质量=水密度*v=0.02m2*0.2m*1*103kg/m3=4kg
剩余水重=4-m
高度=(4-m)/0.02m2
酒精总质量=(公式同上)=0.8*103kg/m3*0.01m2*0.3m=2.4kg
剩余酒精质量=2.4-m
高度=(2.4-m)/0.01m2

p=液体密度*液体质量*液体高度
由题可知:p水需要>...

1年前

2

wxx534 幼苗

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水的质量等于: 1.0×10^3kg/M^3×0.2M×O.O2M^2=4kg、
酒精的质量等于:0.8×10^3kg/M^3×0.3M×0.03M^2=2.4kg、
P水>P酒精,所以,(G水-mg)/S甲>(G酒精-mg)/S乙
所以 (40N-10m)/0.02m^2>(24N-10m)/0.01m^2
然后得出m>0.8kg、
因为不可能把酒精全部倒...

1年前

2

蓝格兰 幼苗

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水的质量等于: 1.0×10^3kg/M^3×0.2M×O.O2M^2=4kg、

酒精的质量等于:0.8×10^3kg/M^3×0.3M×0.03M^2=2.4kg、

P水>P酒精、

所以,(G水-mg)/S甲>(G酒精-mg)/S乙

所以 (40N-10m)/0.02m^2>(24N-10m)/0.01m^2

1年前

1

dwl-cyl 幼苗

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计算出原水的质量为4kg,酒精的质量为2.4kg;题目要求P水>P酒精,根据压强公式可得
F水:S甲>F酒精:S乙,(G水-mg)/S甲>(G酒精-mg)/S乙,带入数据,
即(40N-10m)/0.02m^2>(24N-10m)/0.01m^2,
解得m>0.8kg,故0.8kg

1年前

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