Question

小明用一滿瓶純凈水和放在水平桌面上的海綿做實驗，探究“影響壓力作用效果的因素”，如圖所示．他從商標紙上查到這瓶水的“凈含量”是600mL（1mL=1cm³）；掂了掂同樣的空瓶確實很輕，重力可忽略不計；又測出瓶底面積為30cm²，瓶蓋面積為6cm²．根據小明收集的數據，g=10N/kg，請你解答：
（1）這瓶純凈水凈重多少千克？
（2）由圖可知，小明比較“壓力的作用效果”是通過比較______來顯示的．
（3）瓶子正放時對海綿的壓強是多少？
（4）要使瓶子倒放時對海綿的壓強與正放時相同，簡單的方法是什么？（不用計算，說出一種即可）

Answer 1

解：（1）∵ρ=，
∴m=ρV=1×10³kg/m³×600×10^-6m³=0.6kg；
（2）礦泉水瓶對綿綿施加壓力，海綿在壓力作用下發生凹陷，凹陷程度越大，力的作用效果越明顯，因此通過比較海綿的凹陷程度可以比較壓力的作用效果．
（3）瓶子對海綿的壓力F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
瓶子對海綿的壓強P===2000Pa；
（4）瓶子正放與倒放對海綿的壓力相等，都等于瓶子的重力；
要使瓶子倒放時對海綿的壓強與正放時的壓強相等，可以把瓶子倒置在30cm²的很輕的硬墊片上．
答：（1）這瓶純凈水凈重0.6千克．
（2）“壓力的作用效果”是通過比較海綿的凹陷程度來顯示的．
（3）瓶子正放時對海綿的壓強是2000Pa．
（4）把瓶子倒置在30cm²的很輕的硬墊片上．
分析：（1）由密度公式的變形公式可以求出水的質量；
（2）力可以使物體發生形變，壓力的作用效果可以通過物體形變量大小來顯示；
（3）求出瓶子對海綿的壓力，然后由壓強公式求出壓強；
（4）壓強等于壓力與受力面積的比值，在壓力相等時，受力面積相等，壓強相等．
點評：本題考查了密度公式變形公式的應用、求壓強等問題，難度不大，熟練應用基礎知識即可正確解題．