试题

题目:
青果学院(2012·潍坊)研究性学习在潍坊各校广泛开展,小红对家中的电热水壶进行了认真的观察与研究,她察看了如下所示的电热水壶说明书上的有关数据,并测出了容量刻度线到壶底的高度为16cm,然后加水至容量刻线后,放到加热座上,加热座面积与壶底面积相同,她提出了以下几个问题,请你给予解答(壶壁厚度不计,ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)
(1)水对壶底的压力是多大?
(2)壶对加热座的压强是多大?
(3)为把壶中开水倒入暖瓶中,小红需将壶慢慢提高20cm,求小红要做多少功?
品牌 乐力透 型号 KE-180CD
是否调温 不可调 额定功率 1500W
电源电压 220V 重量 0.6kg
容量 1.8L  壶底面积 200cm2
品质 产地 江南

答案
解:(1)水对壶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa,
水对壶底的压力:
F=ps=1.6×103Pa×200×10-4m2=32N;
(2)壶中水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg,
壶对加热座的压力:
F′=G=(m+m)g=(1.8kg+0.6kg)×10N/kg=24N,
壶对加热座的压强:
p′=
F
s
=
24N
200×10-4m2
=1.2×103Pa;
(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功:
W=Gh=(m+m)gh=(1.8kg+0.6kg)×10N/kg×0.2m=4.8J.
答:(1)水对壶底的压力是32N;
(2)壶对加热座的压强是1.2×103Pa;
(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功为4.8J.
解:(1)水对壶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa,
水对壶底的压力:
F=ps=1.6×103Pa×200×10-4m2=32N;
(2)壶中水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg,
壶对加热座的压力:
F′=G=(m+m)g=(1.8kg+0.6kg)×10N/kg=24N,
壶对加热座的压强:
p′=
F
s
=
24N
200×10-4m2
=1.2×103Pa;
(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功:
W=Gh=(m+m)gh=(1.8kg+0.6kg)×10N/kg×0.2m=4.8J.
答:(1)水对壶底的压力是32N;
(2)壶对加热座的压强是1.2×103Pa;
(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功为4.8J.
考点梳理
压强的大小及其计算;功的计算.
(1)已知壶内水深,根据液体压强公式p=ρgh求出水对壶底的压,再根据F=ps求出水对壶底的压力;
(2)根据m=ρV求出壶内水的质量,壶对加热座的压力等于水和壶的重力之和,根据G=mg求出其大小,再根据p=
F
s
求出壶对加热座的压强;
(3)根据W=Gh求出小红将壶慢慢提高20cm做的功.
本题考查重力、压力、压强、功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算.
计算题;压轴题.
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