Question

17．如圖所示，質(zhì)量為4kg、底面積為200cm²的容器裝入10kg的水，水的深度為30cm，
求（1）水對容器底的壓強(qiáng)；
（2）水對容器底的壓力；
（3）容器對水平地面的壓力；
（4）容器對水平地面的壓強(qiáng)．
（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）由圖可知容器內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對容器底的壓強(qiáng)；
（2）知道水對容器底的壓強(qiáng)和容器的底面積，根據(jù)F=pS求出水對容器底的壓力；
（3）容器對水平地面的壓力等于水和容器的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小；
（4）知道容器對水平地面的壓力和容器的底面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出容器對水平地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）水的深度：
h=30cm=0.3m，
水對容器底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，水對容器底的壓力：
F=pS=3000Pa×200×10^-4m²=60N；
（3）容器對水平地面的壓力：
F′=G=（m_水+m_容）g=（10kg+4kg）×10N/kg=140N；
（4）容器對水平地面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{140N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=7000Pa．
答：（1）水對容器底的壓強(qiáng)為3000Pa；
（2）水對容器底的壓力為60N；
（3）容器對水平地面的壓力為140N；
（4）容器對水平地面的壓強(qiáng)為7000Pa．

點評 本題考查的是液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)的計算方法，同時出現(xiàn)求固、液體產(chǎn)生的壓力和壓強(qiáng)，要注意先后順序：液體，先計算壓強(qiáng)（p=ρgh），后計算壓力（F=pS）；固體：先計算壓力（F=G），后計算壓強(qiáng)（p=$\frac{F}{S}$）．