Question

3．一容積為0.5m³，底面積為0.5m²的圓柱形容器裝滿水后密封，容器內(nèi)水對容器底面的壓力為5000N，壓強(qiáng)為1×10⁴Pa．若在容器側(cè)壁處開一小孔，發(fā)現(xiàn)水不會(huì)從小孔流出，這是由于大氣壓強(qiáng)的作用．

Answer 1

分析 ①圓柱形容器裝滿水后，水對容器底面的壓力等于其重力，利用$ρ=\frac{m}{V}$首先計(jì)算出水的質(zhì)量，然后利用G=mg計(jì)算重力；
②已知容器的容積和底面積，可以得到水的深度，已知水的深度和密度，利用公式p=ρgh得到底部受到的壓強(qiáng)；
③空氣由于受到重力的作用和具有流動(dòng)性，所以對浸入其中的物體有壓強(qiáng)作用．

解答 解：
①由題可知，水的體積V_水=V_容=0.5m³，
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得水的質(zhì)量：m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×0.5m³=500kg，
水的重力：G=mg=500kg×10N/kg=5000N，
因?yàn)槿萜鳛閳A柱形容器，
所以，容器內(nèi)水對容器底面的壓力F=G=5000N；
②容器中水的深度為h=$\frac{V}{S}$=$\frac{0.5{m}^{3}}{0.5{m}^{2}}$=1m，
水對容器底的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1m=1×10⁴Pa；
③水不會(huì)從小孔流出，是因?yàn)橥饨绱髿鈮旱淖饔玫慕Y(jié)果．
故答案為：1×10⁴；大氣壓強(qiáng)的作用．

點(diǎn)評 此題考查密度公式的應(yīng)用、重力，壓強(qiáng)的計(jì)算合大氣壓的應(yīng)用，需要注意的是此題中水對容器底的壓力等于其重力，因?yàn)槿萜魇谴旨?xì)均勻的，對于一般容器，液體對容器底的壓力不一定等于其重力．