Question

如圖所示，一個(gè)空茶壺質(zhì)量為0.5㎏，放在水平桌面上，茶壺與桌面的接觸面積為0.01㎡，用茶壺盛水后，水的深度為0.12m．
求：（1）空茶壺對桌面地壓強(qiáng)；
（2）水對茶壺底部的壓強(qiáng)；
（3）水對茶壺底部的壓力．（茶壺壁的厚度忽略不計(jì)，g=10N/㎏，ρ水=1.0×103㎏/m3）

Answer 1

已知：一個(gè)空茶壺質(zhì)量為m=0.5㎏，茶壺與桌面的接觸面積為S=0.01㎡，水的深度為h=0.12m，水的密度ρ=1×10³kg/m³，g=10N/kg．
求：（1）空茶壺對桌面地壓強(qiáng)p=？；（2）水對茶壺底部的壓強(qiáng)p′=？；（3）水對茶壺底部的壓力F′=？
解：（1）空茶壺對桌面的壓力：
F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，
空茶壺對桌面的壓強(qiáng)：
p===500Pa；
（2）水對茶壺底的壓強(qiáng)：
p′=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
（3）∵p=，
∴水對茶壺底的壓力：
F′=p′S=1200Pa×0.01m²=12N．
答：（1）空茶壺對桌面的壓強(qiáng)為500Pa；
（2）水對茶壺底的壓強(qiáng)為1200Pa；
（3）水對茶壺底部的壓力為12N．
分析：（1）知道茶壺質(zhì)量，利用重力公式求茶壺的重力；因?yàn)樵谒�平桌面上，利用F=G求茶壺對桌面的壓力，再利用p=求茶壺對桌面的壓強(qiáng)；
（2）知道茶壺內(nèi)水深和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求水對茶壺底的壓強(qiáng)；又知道茶壺底的底面積，利用壓強(qiáng)定義式p=求水對茶壺底的壓力．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對壓強(qiáng)定義式和液體壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，對于不規(guī)則的容器，對容器底的壓力和壓強(qiáng)，要先計(jì)算液體對容器底的壓強(qiáng)p=ρgh、再計(jì)算液體對容器底的壓力F=pS；容器對桌面的壓力和壓強(qiáng)，先計(jì)算容器對桌面的壓力F=G、再計(jì)算容器對桌面的壓強(qiáng)p=．