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如图所示,一个半径为r,质量为m的半球,放在容器内,半球的底面与容器的底部紧密接触,容器内装有密度为p的液体,液面高为H.已知球体的体积公式是V=4πr33,球表面积公式是Sm=4πr2圆面积公式是Sm=πr2则由于液体重力产生的对半球表面向下的压力为πr2ρgH-23ρgπr3πr2ρgH-23ρgπr3.

2019-06-20

如图所示,一个半径为r,质量为m的半球,放在容器内,半球的底面与容器的底部紧密接触,容器内装有密度为p的液体,液面高为H.已知球体的体积公式是V=
r3
3
,球表面积公式是Sm=4πr2圆面积公式是Sm=πr2则由于液体重力产生的对半球表面向下的压力为
πr2ρgH-
2
3
ρgπr3
πr2ρgH-
2
3
ρgπr3
优质解答
假设半球下表面处全部为液体,
则半球受到的浮力F方向竖直向上,由阿基米德原理可知,
F=ρgV=ρgV半球=ρg×
1
2
×
4
3
πr3=
2
3
ρgπr3
由P=
F
S
可知,半球下表面受到的液体压力:
F=PS=PS=ρgH×πr2,方向竖直向上,
半球受到的浮力F等于半球下表面与上表面所受液体对它的压力合力,
即:F=F-F,F=F-F=πr2ρgH-
2
3
ρgπr3
由于半球底部与容器底部紧密接触,则液体对半球的压力:F=F=πr2ρgH-
2
3
ρgπr3
故答案为:πr2ρgH-
2
3
ρgπr3
假设半球下表面处全部为液体,
则半球受到的浮力F方向竖直向上,由阿基米德原理可知,
F=ρgV=ρgV半球=ρg×
1
2
×
4
3
πr3=
2
3
ρgπr3
由P=
F
S
可知,半球下表面受到的液体压力:
F=PS=PS=ρgH×πr2,方向竖直向上,
半球受到的浮力F等于半球下表面与上表面所受液体对它的压力合力,
即:F=F-F,F=F-F=πr2ρgH-
2
3
ρgπr3
由于半球底部与容器底部紧密接触,则液体对半球的压力:F=F=πr2ρgH-
2
3
ρgπr3
故答案为:πr2ρgH-
2
3
ρgπr3
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