例1:下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是
A、用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
B、骆驼具有宽大的脚掌是为了增大对地面的压强
C、为车站的站台上设置了安全线是因为气体流速越大压强越大
D、水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随深度的增加而增大
分析:(1)用吸管吸饮料是利用大气压的作用。(2)骆驼有宽大的脚掌,是在压力一定时,增大受力面积来减小骆驼对地面的压强。(3)车站设置安全线是因为流体流速越大,压强越小,避免大气压把人压向列车方向。(4)液体压强随深度的增加而增大,所以大坝建成上窄下宽的形状。
解答:A、用吸管吸饮料时,用力吸时,管内的压强减小,饮料的外界大气压的作用下被压入嘴里。不符合题意。
B、骆驼有宽大的脚掌,是在压力一定时,增大受力面积来减小骆驼对地面的压强。不符合题意。
C、当列车进入车站时,由于列车快速行驶,使人和列车之间的空气流动加快,人和列车之间空气压强减小,人外侧空气流动不变,压强不变,并且人外侧压强大于人和列车之间的压强,人容易被这个压强差推向列车,发生交通事故。不符合题意。
D、液体压强随深度的增加而增大,所以大坝建成上窄下宽的形状。符合题意。故选:D。
例2:如图甲所示,水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。把木块轻轻放入容器中,木块静止时如图乙所示。以下说法正确的是
A、钢珠不受浮力作用
B、木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力
C、两图中容器对桌面的压强相等
D、两图中水对容器底的压强不相等
分析:(1)浸在液体中的物体受到浮力作用;(2)根据F浮=G排=ρgV排分析木块受到的浮力和钢珠受到的浮力;
(3)容器对桌面的压力等于容器和水、钢球的总重力,因为是盛满水的容器中,当把木块轻轻放入容器中时,木块漂浮时,F浮=G=ρ水gV排,由此可知乙图中容器对桌面的压力,再利用p=F/S分析压强情况;
(4)根据p=ρgh分析两图中水对容器底的压强。
解答:A、钢珠浸没在水中,也受浮力作用,故A错误;
B、因不知道木块和钢珠排开水的体积关系,所以由F浮=G排=ρgV排可知,无法比较木块和钢珠受到的浮力关系,故B错误;
C、两图中容器对桌面的压力等于容器、水和物体的总重力;比较甲、乙两图可知,乙图中减少的水的重力,即为木块排开水的重力,而木块漂浮,则F浮=G木,根据阿基米德原理可知F浮=G排,所以G木=G排,即木块的重力等于排开水的重力(即溢出水的重力),
所以两图中容器对桌面的压力相等,底面积相同,由p=F/S可知,两图中容器对桌面的压强相等,故C正确;
D、已知容器中装满水,把木块轻轻放入容器中,虽然有水溢出,但水的深度不变,由p=ρgh可知,两图中水对容器底的压强相等,故D错误;故选:C。
例3:如图所示,
将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面。用p表示容器底受到水的压强,F浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间t变化的大致图象正确的是
分析:将一圆柱体从水中匀速提起至下表面刚好离开水面,分为两个过程:一是圆柱体露出水面前,二是露出水面后至下表面刚好离开水面,分析排开水的体积变化,得出水的深度变化,利用液体压强公式和阿基米德原理分析压强、浮力变化。
解答:(1)圆柱体露出水面前,排开水的体积不变,容器内水的深度不变,水的密度不变,由p=ρgh可知,容器底受到水的压强不变;圆柱体刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中,排开水的体积变小,容器内水的深度变小,水的密度不变,由p=ρgh可知,容器底受到水的压强变小;所以,整个过程中容器底受到水的压强先不变、后变小,故A正确、B错误;(2)圆柱体露出水面前,排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=G排=ρ水gV排可知,圆柱体受到水的浮力不变;圆柱体刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中,排开水的体积变小,水的密度不变,根据F浮=G排=ρ水gV排可知,圆柱体受到水的浮力变小;所以,整个过程中圆柱体受到水的浮力先不变、后变小,故C、D错误。故选:A。