4.容器内盛有液体,求下述不同情况时该液体所受单位质量力? (1)容器静止时; (2)容器以等加速度g垂直向上运动; (3)容器以等加速度g垂直向下运动。
时间: 2023-09-03 09:28:32 浏览: 75
### 回答1:
1. 当容器静止时,液体受到的单位质量力为液体所在位置的重力,即重力加速度g。
2. 当容器以等加速度g垂直向上运动时,液体受到的单位质量力为液体所在位置的重力加上向上的惯性力,即(1+g)g。
3. 当容器以等加速度g垂直向下运动时,液体受到的单位质量力为液体所在位置的重力减去向下的惯性力,即(1-g)g。
### 回答2:
(1) 容器静止时,根据牛顿第二定律可以得知,液体所受单位质量力的大小等于液体的重力。单位质量力可以表示为mg,其中m为液体的质量,g为重力加速度,即液体所受的力等于质量乘以重力加速度。
(2) 容器以等加速度g垂直向上运动时,液体所受单位质量力的大小要考虑液体的惯性。当容器向上运动时,液体会受到该运动的惯性作用,所以单位质量力的大小要减去液体的加速度。因此液体所受单位质量力的大小为mg - ma,其中a为液体受到的加速度,即液体所受的力等于质量乘以(重力加速度减去液体的加速度)。
(3) 容器以等加速度g垂直向下运动时,液体所受单位质量力的大小同样要考虑液体的惯性。当容器向下运动时,液体会受到向上的惯性作用,所以单位质量力的大小要加上液体的加速度。因此液体所受单位质量力的大小为mg + ma,其中a为液体受到的加速度,即液体所受的力等于质量乘以(重力加速度加上液体的加速度)。
### 回答3:
(1)容器静止时,液体所受单位质量力即为液体受到的重力,大小为g,方向向下。这是因为在静止状态下,液体的质量不会发生变化,而重力始终都是朝向地球的中心方向。
(2)容器以等加速度g垂直向上运动时,液体所受单位质量力由两部分组成:重力和惯性力。重力大小仍为g,方向向下,这与容器静止时相同。而惯性力的大小也为g,方向向上,它是液体在运动过程中受到的向外的力,与加速度方向相反。所以液体所受单位质量力为2g,方向向上。
(3)容器以等加速度g垂直向下运动时,液体所受单位质量力由两部分组成:重力和惯性力。重力大小仍为g,方向向下,这与容器静止时相同。而惯性力的大小也为g,方向向下,它是液体在运动过程中受到的向内的力,与加速度方向相同。所以液体所受单位质量力为0,即压强为0。这是因为液体受到的向内和向外的力相互抵消,所以液体处于自由落体状态,不受到压强的影响。