Question

13．如圖所示，放置在面積為1m²水平桌面中央的茶壺的底面積是40cm²，質(zhì)量是400g，內(nèi)裝0.6kg的開水．求：
（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)和壓力    
（2）茶壺對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)（g=10N/kg）

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(duì)茶壺底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)，再利用公式F=pS求出水對(duì)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(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×12×10^-2m=1200Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)茶壺底部的壓力：
F=pS=1200Pa×40×10^-4m²=4.8N；
（2）茶壺對(duì)桌面的壓力：
F′=G_水+G_壺=0.6kg×10N/kg+400×10^-3kg×10N/kg=10N，
茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{10N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2500Pa．
答：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)為1200Pa，壓力為4.8N；    
（2）茶壺對(duì)桌面的壓力為10N，壓強(qiáng)為2500Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查重力、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，最容易出錯(cuò)的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個(gè)陷阱，受力面積指的是兩個(gè)物體相互接觸的面積，所以做題的時(shí)候一定要注意，還要注意解題過(guò)程中單位的換算．