题目
如图所示密闭盛水容器。已知:h1=60cm,h2=100cm,水银测压计读值△h=25cm。试求半径R=0.5m的半球盖AB所受总压力的水平分力与铅垂分力(水银密度ρHg=13600kg/m3)。A-|||-R-|||-
如图所示密闭盛水容器。已知:h1=60cm,h2=100cm,水银测压计读值△h=25cm。试求半径R=0.5m的半球盖AB所受总压力的水平分力与铅垂分力(水银密度ρHg=13600kg/m3)。

题目解答
答案


解析
步骤 1:确定水面压强p0。
根据水银测压计读值△h和水银密度ρHg,可以计算出水面压强p0。水面压强p0等于水银柱产生的压强减去水柱产生的压强。
步骤 2:计算水平分量Px。
水平分量Px等于容器内水的压强乘以半球盖AB的面积。容器内水的压强等于水面压强p0加上水柱产生的压强。
步骤 3:计算铅垂分力Pz。
铅垂分力Pz等于半球盖AB所围成的体积乘以水的密度和重力加速度。由于半球盖AB的形状,可以使用球体体积公式的一半来计算。
根据水银测压计读值△h和水银密度ρHg,可以计算出水面压强p0。水面压强p0等于水银柱产生的压强减去水柱产生的压强。
步骤 2:计算水平分量Px。
水平分量Px等于容器内水的压强乘以半球盖AB的面积。容器内水的压强等于水面压强p0加上水柱产生的压强。
步骤 3:计算铅垂分力Pz。
铅垂分力Pz等于半球盖AB所围成的体积乘以水的密度和重力加速度。由于半球盖AB的形状,可以使用球体体积公式的一半来计算。