如圖所示,均勻圓柱體*和盛有液體乙的圓柱形容器放置在水平面上,*、乙質量相等,現沿水平方向切去部分*的厚度等於...
問題詳情:
如圖所示,均勻圓柱體*和盛有液體乙的圓柱形容器放置在水平面上,*、乙質量相等,現沿水平方向切去部分*的厚度等於從容器中抽出部分乙的高度,則關於*、乙剩餘部分體積和、質量和,以及*剩餘部分對水平面壓強和乙剩餘部分對容器底壓強的關係,下列説法中正確的是
A.可能等於 B.一定小於
C.可能等於 D.一定小於
【回答】
C
【解析】
【分析】
(1)根據*、乙質量相等,利用密度公式變形,結合*、乙的體積關係得出*、乙剩餘部分質量m*′和m乙′的關係.
(2)根據V=sh得出體積關係,沿水平方向切去部分*的厚度等於從容器中抽出部分乙的高度,然後可得出*、乙剩餘部分體積V*′和V乙′.
(3)先根據規則物體壓強變形公式p=ρgh和p=得出*乙密度的關係,然後再利用p=ρgh得出剩餘部分壓強的關係.
【詳解】
(1)已知*、乙質量相等,由ρ=可得:
ρ*V*=ρ乙V乙,
ρ*h*S*=ρ乙h乙S乙,
因為h*>h乙,
所以ρ*S*<ρ乙S乙,
又因為S*>S乙,所以ρ*<ρ乙,
現沿水平方向切去部分*的厚度等於從容器中抽出部分乙的高度,則
則抽出液體的質量△m*=ρ*△hS*,△m乙=ρ乙△hS乙,
故ρ*△hS*<ρ乙△hS乙,
△m*<△m乙.
故A錯誤.
(2)由圖可知,S*>S乙,h*>h乙,
則V*>V乙,
現沿水平方向切去部分*的厚度等於從容器中抽出部分乙的高度h,
則S*(h*−h)>S乙(h乙−h)
所以*、乙剩餘部分體積V′*一定大於V′乙,故B錯誤.
(3)因為*為規則固體,乙為規則容器,則*對地面的壓強:p*=ρ*gh*,乙對容器底的壓強:p乙=ρ乙gh乙,
因為*、乙質量相等,所以*對地面的壓力和乙對容器底的壓力等於重力,而S*>S乙,由p=可得,*對地面的壓強小於乙對容器底的壓強;
因為h*>h乙,根據ρ=pgh可知:ρ*<ρ乙,
現沿水平方向切去部分*的厚度等於從容器中抽出部分乙的高度,
則p′*=ρ*g(h*−h),p′乙=ρ乙g(h乙−h)
故p′*可能等於p′乙,p′*也可能大於於p′乙,p′*也可能小於p′乙故C正確、D錯誤.
故選C.
知識點:密度
題型:選擇題