Question

12．如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm²，內(nèi)盛0.6kg的開水，放置在面積為1m²的水平桌面中央．求：（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（1）水對(duì)茶壺底部的壓力和壓強(qiáng)；
（2）茶壺對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)．

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(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)，根據(jù)F=pS求出水對(duì)茶壺底部的壓力；
（2）茶壺對(duì)桌面的壓力等于水和茶壺的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）茶壺內(nèi)水的深度：
h=12cm=0.12m，
水對(duì)茶壺底部的強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=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_總=m_總g=（m_水+m_壺）g=（0.6kg+0.4kg）×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)茶壺底部的壓力為4.8N，壓強(qiáng)為1200Pa；
（2）茶壺對(duì)桌面的壓力為10N，壓強(qiáng)為2500Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)的計(jì)算方法，同時(shí)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(jì)算壓強(qiáng)（p=ρgh），后計(jì)算壓力（F=pS）；固體：先計(jì)算壓力（F=G），后計(jì)算壓強(qiáng)（p=$\frac{F}{S}$）．