某教師用“試管爬升”實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證大氣壓的存在,其做法如下:取兩個(gè)直徑相差很小的平底試管,將細(xì)試管底部插入裝滿(mǎn)水的粗試管內(nèi),再將兩試管迅速倒置(保持豎直),會(huì)看到細(xì)試管慢慢“爬進(jìn)”粗試管里,如圖,細(xì)試管能否在粗試管內(nèi)豎直向上“爬升”,取決于開(kāi)始時(shí)插入粗試管的深度,如果插入過(guò)淺細(xì)試管就不能自動(dòng)上升。若細(xì)試管的重為G,外直徑為d,水的密度為ρ0,大氣壓強(qiáng)為p0,請(qǐng)你通過(guò)推導(dǎo)計(jì)算,回答下列問(wèn)題:
(1)細(xì)試管在“爬升”時(shí),受到大氣對(duì)它豎直向上的壓力表達(dá)式為F0=p0πd24p0πd24。
(2)細(xì)試管開(kāi)始插入的深度h0滿(mǎn)足什么條件時(shí),它剛好可以向上“爬升”。則h0的表達(dá)式 4Gπd2ρ0g4Gπd2ρ0g。
p
0
π
d
2
4
p
0
π
d
2
4
4
G
π
d
2
ρ
0
g
4
G
π
d
2
ρ
0
g
【考點(diǎn)】壓強(qiáng)的公式的應(yīng)用;壓力的大小.
【答案】;
p
0
π
d
2
4
4
G
π
d
2
ρ
0
g
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/27 8:0:8組卷:126引用:5難度:0.5
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1.小明在參觀蘇州市御窯金磚博物館時(shí),從解說(shuō)員的講解中得知某塊金磚的長(zhǎng)、寬、高分別為70cm、70cm、10cm,金磚的密度為2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金磚的重力G;
(2)若重490N的小明站在如圖所示的金磚上,金磚對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p。發(fā)布:2024/12/24 4:0:1組卷:743引用:8難度:0.5 -
2.如圖所示,底面積為200cm2、重為10N的薄壁柱形容器,放在水平桌面上,把邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心正方體A(不吸水),用細(xì)線懸掛固定在容器正上方靜止時(shí),正方體A有
的體積浸入水中,此時(shí)容器內(nèi)水深12cm,已知正方體A的密度ρA=3.0g/cm3.求:35
(1)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);
(2)正方體A受到的浮力大?。?br />(3)解開(kāi)細(xì)線,將正方體A緩緩放入水中,待正方體A靜止后(容器中的水未溢出),容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。發(fā)布:2024/12/24 3:30:1組卷:1072引用:11難度:0.4 -
3.如圖所示是“擦窗機(jī)器人”,它的質(zhì)量為2kg,它的“腹部”有吸盤(pán)。當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤(pán)內(nèi)的空氣向外抽出時(shí),它能牢牢地吸在豎直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)機(jī)器人能豎直吸在玻璃上進(jìn)行擦窗工作時(shí),其主機(jī)內(nèi)部的氣壓 (選填“大于”、“小于”或“等于”)外部大氣壓而產(chǎn)生吸力。
(2)若忽略空氣質(zhì)量,當(dāng)擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時(shí),受到摩擦力與 力是一對(duì)平衡力;該擦窗機(jī)器人所受重力為 N;若用真空泵繼續(xù)向外抽氣,機(jī)器人受到的摩擦力 。(選填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)若該“擦窗機(jī)器人”勻速向下擦窗時(shí),此機(jī)器人通過(guò)吸盤(pán)對(duì)玻璃的壓力是250N,已知吸盤(pán)與玻璃的總接觸面積為0.02m2,則“擦窗機(jī)器人”對(duì)玻璃的壓強(qiáng)是多少?發(fā)布:2024/12/24 4:0:1組卷:179引用:3難度:0.7
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