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质量为50千克的长方体玻璃鱼缸放在水平地面上,它的长、宽、高分别为1.0米,0.4米和0.5米.求:(1)加水后,水对鱼缸底部可能产生的最大压强;(2)加水后,鱼缸对地面可能产生

时间:2017-09-28
质量为50千克的长方体玻璃鱼缸放在水平地面上,它的长、宽、高分别为1.0米,0.4米和0.5米.
求:
(1)加水后,水对鱼缸底部可能产生的最大压强;
(2)加水后,鱼缸对地面可能产生的最大压强.
正确答案:
已知:长方体玻璃鱼缸的质量为m=50kg,它的长、宽、高分别为a=1.0m,b=0.4m、c=0.5m
求:(1)加水后,水对鱼缸底部可能产生的最大压强p=?;(2)加水后,鱼缸对地面可能产生的最大压强p′=?
(1)加满水后水的深度h=c=0.5m,
水对鱼缸底部可能产生的最大压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4900Pa;
(2)鱼缸的重力G1=m1g=50kg×9.8N/kg=490N,
加满水后水的体积:V=abc=1.0m×0.4m×0.5m=0.2m3,
水的重力G2=m2g=ρVg=1×103kg/m3×0.2m3×9.8N/kg=1.96×103N,
加水后,鱼缸对地面的压力F=G=G1+G2=490N+1.96×103N=2360N,
鱼缸底面积S=ab=1m×0.4m=0.4m2,
鱼缸对地面可能产生的最大压强:
p′=FS=2360N0.4m2=5900Pa.
答:(1)加水后,水对鱼缸底部可能产生的最大压强是4900Pa;
(2)加水后,鱼缸对地面可能产生的最大压强5900Pa.
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