Question

（2013?湖里區(qū)一模）小明利用魚缸來探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與魚缸深度H及寬度L有何關(guān)系．他取來幾個(gè)深度和長度一樣、但寬度不樣矩形狀魚缸，壓強(qiáng)計(jì)，水進(jìn)行探究．（如圖所示）
（1）小明發(fā)現(xiàn)魚缸的各個(gè)邊角都顯圓弧形狀，而不是那么“尖”，這是為了減小

壓強(qiáng)

；
（2）小明得出數(shù)據(jù)如下表所示．由數(shù)據(jù)可知，深度越大，水內(nèi)部的壓強(qiáng)越

大

；在同一深度，水的壓強(qiáng)與魚缸的寬度

無關(guān)

（選填“有關(guān)”、“無關(guān)”）．

次數(shù)	H/m	L/m	P/P  a
1	0.1	0.1	1.0×103
2	0.2	0.2	2.0×103
3	0.3	0.3	3.0×103
4	0.1	0.2	1.0×103
5	0.1	0.3	1.0×103

（3）小明推算出水對魚缸側(cè)面的壓力F（圖甲）與魚缸的寬度L、高度H間的關(guān)系為F=500LH²．作為水利工程師的爸爸告訴小明，大壩就是根據(jù)這個(gè)公式來設(shè)計(jì)攔水的安全高度．如圖丁所示，攔河大壩的寬度L為30m，若大壩能夠承受的最大壓力F為6×10⁸N，則水的深度H不能超過

200

m．

Answer 1

分析：（1）壓強(qiáng)大小與壓力大小、受力面積的大小有關(guān)；減小壓力、增大受力面積可以減小壓強(qiáng)；
（2）液體壓強(qiáng)和深度、液體的密度有關(guān)，與容器的形狀無關(guān)；
（3）根據(jù)公式F=500LH²求出水的最大深度．

解答：解：（1）小明發(fā)現(xiàn)魚缸的各個(gè)邊角都顯圓弧形狀，而不是那么“尖”，是為了增大受力面積來減小壓強(qiáng)；
（2）由數(shù)據(jù)可知，深度越大，水內(nèi)部的壓強(qiáng)越大；分析實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、4、5可知，同一深度，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)相同，與魚缸的寬度無關(guān)；
（3）∵F=500LH²
∴水的最大深度：
H=

F 500L

=

6×108N 500×30m

=200m．
故答案為：（1）壓強(qiáng)；（2）大；無關(guān)；（3）200．

點(diǎn)評：此題主要考查的是學(xué)生對固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)影響因素的理解和掌握，注意控制變量法的運(yùn)用．