Question

10．如圖所示為生活中人們常用的電熱水壺，它的容積為2.5L，壺身和底座的總質(zhì)量是1kg．壺底的面積為160cm²，底座的面積為200m²，現(xiàn)裝2L水后水深12cm．（g取10N/kg）求：
（1）電熱水壺中水的重力是多少？
（2）此時(shí)水對(duì)電熱水壺底部的壓力是多少？
（3）此時(shí)底座對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）電熱水壺裝滿水后水的體積和電熱水壺的容積相等，根據(jù)G=mg=ρgV求出水的重力；
（2）已知裝滿水后水的深度，根據(jù)公式p=ρgh可求裝滿水后水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS求出水對(duì)電熱水壺底部的壓力；
（3）水壺對(duì)桌面的壓力等于水和壺的總重力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出底座對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 已知：壺的容積為V=2.5L=2.5×10^-3m³，壺身和底座的總質(zhì)量是m′=1kg，壺底的面積為S=160cm²=0.016m²，底座的面積為S′=200cm²=0.02m²，水深h=12cm=0.12m，g=10N/kg
求：（1）水的重力G=？；（2）水對(duì)電熱水壺底部的壓力F=？；（3）底座對(duì)桌面的壓強(qiáng)p′=？
解：（1）水的重力：
G=mg=ρgV=1×10³kg/m³×10N/kg×2.5×10^-3m³=25N；
（2）水對(duì)電熱水壺底部的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
由p=$\frac{F}{S}$得：
水對(duì)電熱水壺底部的壓力：
F=pS=1200Pa×0.016m²=19.2N；
（3）壺身和底座的總重力：
G′=m′g=1kg×10N/kg=10N，
水壺對(duì)桌面的壓力：
F′=G+G′=25N+10N=35N，
底座對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{35N}{0.02{m}^{2}}$=1750Pa．
答：（1）電熱水壺中水的重力是25N；
（2）水對(duì)電熱水壺底部的壓力是19.2N；
（3）底座對(duì)桌面的壓強(qiáng)是1750Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)質(zhì)量、重力、壓力、液體壓強(qiáng)和壓強(qiáng)定義公式的理解和掌握，綜合性較強(qiáng)，難度不大．