字典翻译 问答 初中 物理 【某同学将一两端开口的均匀玻璃管,用质量不计的塑料片附在下端,然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处,保持平衡,如图所示。已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm,且】
问题标题:
【某同学将一两端开口的均匀玻璃管,用质量不计的塑料片附在下端,然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处,保持平衡,如图所示。已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm,且】
问题描述:

某同学将一两端开口的均匀玻璃管,用质量不计的塑料片附在下端,然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处,保持平衡,如图所示。已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm,且塑料片和玻璃管的厚度不计,玻璃管所受重力为0.5N,求:(g=10N/kg)

(1)水对塑料片产生的压强和压力

(2)外力F的大小

(3)该同学为测量某种液体的密度,先保持玻璃管在水中的位置不变,然后向玻璃管内缓慢地倒入该液体,当倒入深度达到20cm时,发现塑料片刚好下落,那么该液体的密度为多少?

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孔宇彦回答:
  【分析】塑料片和玻璃管处在平衡状态下,受到的外力合力为零,根据这个条件可以计算出外力F的大小;而水对塑料片产生的压力可以由公式F=pS计算,其中压强为液体压强;当管口下方的塑料片受到管内液体压强等于管外液体压强时,则管内液体压力就等于管外液体压力,就开始下落,所以根据这个条件结合液体压强公式p=ρgh就可以计算出A管内液体的密度。   1、(1)由液体压强公式p=ρgh得,水对塑料片产生的压强为:   0.25m=2500Pa   压力为=2.5N   (2)塑料片和玻璃管受到三个力的作用:方向竖直向下的外力F、方向竖直向下玻璃管受到的重力G、方向竖直向上水的压力,处在平衡状态下,三力合力为零,则外力F的大小为:   F=F'-G=2.5N-0.5N=2N   (3)当管口下方的塑料片受到管内液体压强等于管外液体压强时,则管内液体压力就等于管外液体压力,就开始下落,则:   ,,   则   m   解得   答:(1)水对塑料片产生的压强为2500Pa;压力为2.5N。   (2)外力F的大小为2N。   (3)该液体的密度为1.25。   【点评】本题是一道有关液体压强的综合题,这类题常见于中考的计算题中,应多关注,这对于提高应试能力是很有帮助的。
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