Question

研究性學(xué)習(xí)在武漢各校廣泛開展，小紅對家中的電熱水壺進(jìn)行了認(rèn)真的觀察與研究，他查看了如下表所示的電熱水壺說明書上的有關(guān)數(shù)據(jù)，并測出了容量刻度線到壺底的高度為16cm，然后加水至容積量刻度線后，放到加熱座上，加熱座底面積與壺底面積相同，她提出了以下幾個(gè)問題，請你給與解答（壺壁厚度不計(jì)，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

品牌	樂力透	型號	KE-180CD
是否調(diào)溫	不可調(diào)	額定功率	1500W
電源電壓	220V	質(zhì)量	0.6kg
容量	1.8L	壺底面積	200cm2
品質(zhì)	優(yōu)	產(chǎn)地	武漢

（1）壺中水的重力是多大？
（2）水對壺底的壓力是多大？
（3）壺對加熱座的壓強(qiáng)是多大？

Answer 1

解：（1）壺中水的質(zhì)量：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×1.8×10^-3m³=1.8kg，
所以水的重力為：
G_水=m_水g=1.8kg×10N/kg=18N；
（2）水對壺底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa，
水對壺底的壓力：
F=ps=1.6×10³Pa×200×10^-4m²=32N；
（3）壺對加熱座的壓力：
F′=G=（m_水+m_壺）g=（1.8kg+0.6kg）×10N/kg=24N，
壺對加熱座的壓強(qiáng)：
p′===1.2×10³Pa．
答：（1）壺中水的重力是18N；
（2）水對壺底的壓力是32N；
（3）壺對加熱座的壓強(qiáng)是1.2×10³Pa．
分析：（1）根據(jù)m=ρV求出壺內(nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出其重力大小；
（2）已知壺內(nèi)水深，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求出水對壺底的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=ps求出水對壺底的壓力；
（3）壺對加熱座的壓力等于水和壺的重力之和，再根據(jù)p=求出壺對加熱座的壓強(qiáng)．
點(diǎn)評：本題考查重力、壓力、壓強(qiáng)的計(jì)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，解題過程中要注意單位的換算．