- 高三物理浮力压强知识点
高三物理浮力压强知识点主要包括以下几个方面:
浮力。包括浮力的定义、浮力的计算以及浮力产生的原因。浮力的计算主要包括阿基米德原理(浮力等于物体沉入水中后排开的液体体积乘以液体的密度)和物体漂浮在液面上时的浮力计算。浮力产生的原因主要是由物体受到的液体压力差导致的。
压强。压强的定义是表示压力作用效果的物理量,也是大气压强、液体压强和固体压强的统称。对于高中物理来说,压强的知识点主要包括压力、支持力和压强的关系,以及液体压强的计算公式(p=ρgh)。
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相关例题:
例题:
假设有一个长方体容器,长为1米,宽为0.5米,高为0.2米。容器内部装有水,水的深度为0.1米。现在向容器中加入一定量的盐,使得盐和水混合在一起。
问题:如果容器中的液体受到重力作用,那么液体对容器底部的压强和压力分别是多少?
知识点:浮力压强
分析与解答:
首先,我们需要根据液体深度和重力加速度计算液体压强。根据液体压强公式:p = ρgh,其中ρ为液体密度,g为重力加速度,h为液体深度,可以求得液体对容器底部的压强为:
p = 1 × 1000 kg/m^3 × 9.8 N/kg × 0.1 m = 980 Pa
接下来,我们需要考虑液体的重力对容器底部的压力。根据压力公式:F = pS,其中S为底面积,可以求得液体对容器底部的压力为:
F = 98 N
由于液体受到浮力作用,浮力的大小等于液体的重力减去物体所受的浮力。因此,我们需要先求出物体所受的浮力。假设物体完全浸没在液体中,那么物体所受的浮力等于物体排开液体的重力,即F = ρgV,其中ρ为液体密度,g为重力加速度,V为物体体积。由于物体体积已知,可以求得物体所受的浮力。
物体所受的浮力等于排开液体的重力减去液体的重力。排开液体的体积等于物体的体积加上物体的底面积乘以液体深度。因此,可以求得物体所受的浮力为:
F = 1 × 1000 kg/m^3 × 9.8 N/kg × (1 m × 0.5 m × 0.2 m + 0.5 m × 0.2 m × 0.1 m) - 1 × 1000 kg/m^3 × 9.8 N/kg × 0.1 m^3 = 49 N
由于浮力等于压力,因此液体对容器底部的压力等于物体所受的浮力加上液体的重力。最后,根据压力公式:F = pS求得液体对容器底部的压力为:
F = (98 N + 49 N) / S = (98 N + 49 N) / (1 m^2 × 0.5 m^2) = 49 N
因此,液体对容器底部的压强和压力分别为98帕和49牛顿。
总结:通过浮力压强的知识点,我们可以解决类似上述的问题。在解题过程中,需要正确选择公式并代入已知量进行计算。同时,需要注意浮力与压力的关系以及物体浸没在液体中的体积计算方法。
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