Question

10．如圖茶壺質(zhì)量0.2kg，底面積是40cm²，內(nèi)盛0.6kg的開水，試求：
（1）水對茶壺底部的壓力；g=10N/kg
（2）壺對桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）由圖可知茶壺內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)，再利用公式F=pS求出水對茶壺底部的壓力；
（2）已知茶壺的質(zhì)量和壺內(nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求其重力，在水平面上壓力等于物體自身的重力，茶壺的底面積已知，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求茶壺對桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）茶壺內(nèi)水的深度：
h=12cm=0.12m，
水對壺底的壓強(qiáng)：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
壺的底面積：
S=40cm²=4×10^-3m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對茶壺底的壓力：
F₁=p_水S=1200Pa×4×10^-3m²=4.8N；
（2）茶壺的重力：
G_壺=m_壺g=0.2kg×10N/kg=2N，
水的重力：
G_水=m_水g=0.6kg×10N/kg=6N，
茶壺對桌面的壓力：
F₂=G_水+G_壺=2N+6N=8N；
茶壺對桌面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{8N}{4×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）水對茶壺底部的壓力為4.8N；
（2）茶壺對桌面的壓強(qiáng)為2000Pa．

點(diǎn)評 本題考查重力、壓力、壓強(qiáng)的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，注意解題過程中單位的換算．