Question

如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm²，內(nèi)盛0.6kg深度為12cm的開(kāi)水，放置在水平桌面中央（g取10N/kg）．試求：
（1）水所受的重力
（2）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)； 
（3）水對(duì)茶壺底部的壓力；
（4）茶壺對(duì)桌面的壓力．   
（5）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)
（6）茶壺用到了我們學(xué)過(guò)的哪些知識(shí)（寫(xiě)出一條即可）

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量，根據(jù)密度公式求出水所受的重力；
（2）知道茶壺內(nèi)的水深，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)；
（3）知道水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)和受力面積，根據(jù)p=

F

S

水對(duì)茶壺底部的壓力；
（4）茶壺對(duì)桌面的壓力等于茶壺和水的重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)桌面的壓強(qiáng)．
（5）根據(jù)連通器的定義和大氣壓的作用來(lái)分析解答．

解答：解：（1）水所受的重力：
G_水=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
（3）根據(jù)p=

F

S

可得，水對(duì)茶壺底部的壓力：
F_水=p_水S=1200Pa×40×10^-4m²=4.8N；
（4）茶壺對(duì)桌面的壓力：
F_桌面=G_壺+G_水=m_壺g+G_水=400×10^-3kg×10N/kg+6N=10N，
茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p_桌面=

F桌面

S

=

10N

40×10-4m2

=2500Pa；
（5）連通器是指上邊開(kāi)口，下邊連通的容器，茶壺壺嘴和壺蓋都與大氣相通，保證壺嘴壺體液面始終相平，所以應(yīng)用了連通器知識(shí)；
壺嘴上的小孔保證壺內(nèi)氣壓等于大氣壓，以防止壺內(nèi)氣壓過(guò)小，致使壺體內(nèi)的水倒不出來(lái)，所以也應(yīng)用了大氣壓知識(shí)．
答：（1）水所受的重力為6N；
（2）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)為1200Pa；
（3）水對(duì)茶壺底部的壓力為4.8N；
（4）茶壺對(duì)桌面的壓力為10N；
（5）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2500Pa；
（6）連通器（或大氣壓）．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是知道：計(jì)算固體壓強(qiáng)時(shí)要先求壓力再求壓強(qiáng)，計(jì)算液體壓力時(shí)要先計(jì)算壓強(qiáng)后計(jì)算壓力．