Question

8．如圖所示，平底試管和砂子的總重為9.8×10^-2N，試管底面積為2×10^-4m²，則：
（1）試管底面所受液體的壓力
（2）試管底面所受液體的壓強
（3）試管浸入水中的深度．

Answer 1

分析 （1）由圖知，試管漂浮在水面上，利用浮力產(chǎn)生的原因和漂浮條件求試管底面所受液體的壓力；
（2）利用p=$\frac{F}{S}$求試管底面所受液體的壓強；
（3）利用p=ρgh求試管浸入水中的深度．

解答 解：
（1）由圖知，試管漂浮在水面上，
試管受到的浮力：
F_浮=F_下表面-F_上表面=F_下表面=G=9.8×10^-2N；
（2）試管底面所受液體的壓強
p=$\frac{{F}_{下表面}}{S}$=$\frac{9.8×1{0}^{-2}N}{2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=490Pa；
（3）由p=ρgh得試管浸入水中的深度：
h=$\frac{p}{ρg}$=$\frac{490Pa}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=0.05m．
答：（1）試管底面所受液體的壓力為9.8×10^-2N；
（2）試管底面所受液體的壓強為490Pa；
（3）試管浸入水中的深度為0.05m．

點評 本題考查了液體壓強公式、壓強定義式、浮力產(chǎn)生原因（壓力差）的應用，利用好浮力產(chǎn)生原因（壓力差）是本題的突破口．