Question

【題目】在水平桌面上放置一個空玻璃杯，它的底面積為0.01m2，它對桌面的壓強為200Pa。求：

（1）玻璃杯的重力大小。

（2）在玻璃杯中裝入1kg水后，水對杯底的壓強為900Pa，求水的深度；并通過計算推測出玻璃杯的大致形狀是右圖中（a）、（b）、（c）的哪一種？（水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg，杯壁的厚度可忽略）

Answer 1

【答案】（1）2N；（2）0.09m（3）圖(a) 。

【解析】（1）水平桌面上放置的空玻璃杯處于靜止，受到的支持力和重力相等，且支持力與杯子對桌子的壓力大小相等，所以根據(jù)p=F/S可得，空玻璃杯的重力：G=F=pS=200Pa×0.01m2 =2N；

（2）由p=pgh可得，當水對杯底的壓強為900Pa，

水的深度：h=p水/ρ水g=900pa/1.0×103kg/m3×10N/kg=0.09m；

由ρ=m/V可得，1kg水的體積：V=m/ρ=1kg/1.0×103kg/m3=0.001m3 ，

假設杯壁是豎直的，裝入1kg的水后杯中水的深度：h′=V/S=0.001m3/0.01m2=0.1m；

因為水的實際深度h＜h′，所以玻璃杯是底小、口大，應是圖（a）。