Question

11．平底茶杯放在水平桌面中央，茶杯重2N，茶杯的底面積是25cm²，茶杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2000Pa．（g取10N/kg）求：
（1）茶杯對(duì)桌面的壓力；
（2）茶杯內(nèi)水的體積．

Answer 1

分析 （1）利用p=$\frac{F}{S}$求出茶杯對(duì)桌面的壓力；
（2）茶杯對(duì)桌面的壓力等于水和茶杯的總重力，又知茶杯的重力，可求出水的重力，利用G=mg求出水的質(zhì)量，再利用ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算茶杯內(nèi)水的體積．

解答 解：（1）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可得，茶杯對(duì)桌面的壓力：
F=pS=2000Pa×25×10^-4m²=5N；
（2）水和茶杯的總重力G_總=F=5N，
則水的重力G_水=G_總-G_杯=5N-2N=3N，
水的質(zhì)量m_水=$\frac{{G}_{水}}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg，
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，茶杯內(nèi)水的體積：
V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{0.3kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3×10^-4m³．
答：（1）茶杯對(duì)桌面的壓力為5N；
（2）茶杯內(nèi)水的體積為3×10^-4m³．

點(diǎn)評(píng) 此題考查壓強(qiáng)、密度公式的應(yīng)用，難度適中，關(guān)鍵是知道茶杯對(duì)桌面的壓力等于水和茶杯的總重力．