Question

7．如圖所示：容器重4.2N，放在水平桌面上，容器上部是邊長(zhǎng)5cm的正方體，下部是邊長(zhǎng)10cm的正方體．若向容器中注入1.1kg水，容器底部受到水的壓強(qiáng)是1040Pa，容器底部受到水的壓力是15N．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）先求出容器內(nèi)水的深度，利用p=ρgh求出容器底部所受水的壓強(qiáng)；
（2）知道水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)和底部的面積，根據(jù)F=pS求出容器底部所受水的壓力．

解答 解：（1）容器內(nèi)水的體積V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1.1kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1.1×10^-3m³：
下部面積S₁=10cm×10cm=100cm²=0.01m²，
V₁=10cm×10cm×10cm=1000cm²=0.001m³，
因?yàn)?.1×10^-3m³＞0.001m³，
所以水的深度充滿下面，而且上面也有一部分，
下部深度h₁=10cm=0.1m，
上部面積S₂=5cm×5cm=25cm²=0.025m²，
上部水的體積V_水=1.1×10^-3m³-0.001m³=0.0001m³，
上部深度h₂=$\frac{{V}_{水}}{{S}_{2}}$=$\frac{0.0001{m}^{3}}{0.025{m}^{2}}$=0.004m，
水的深度h=0.4cm+10cm=10.4cm=0.104m，
容器底部所受水的壓強(qiáng)：
p′=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.104m=1040Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，容器底部所受水的壓力：
F′=p′S=1500Pa×1×10^-2m²=15N．
故答案為：1040；15．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道液體壓力先求壓強(qiáng)、再求壓力，固體壓強(qiáng)先求壓力、再求壓強(qiáng)，計(jì)算過程要注意單位的換算．