Question

學(xué)生課桌質(zhì)量為9千克，桌子與地面有四個(gè)接觸面，每個(gè)接觸面的面積為4×10^-4米²；某同學(xué)將底面積為24.5×10^-4米²、容量為1升、裝滿(mǎn)水后水深為18厘米的塑料水杯放在課桌的桌面上．求：
（1）課桌對(duì)地面的壓力；
（2）課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)．（不計(jì)塑料水杯的質(zhì)量）（g=10N/kg）

Answer 1

解：
（1）V_水=1L=1×10^-3m³，
m_水=ρ_水V_杯=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
課桌對(duì)地面的壓力：
F=G=（m_水+m_桌）g=（9kg+1kg）×10N/kg=100N；
（2）S=4×4×10^-4m²=1.6×10^-3m²，
課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p===6.25×10⁴Pa；
（3）塑料水杯對(duì)桌面的壓力：
F′=G_水=m_水g=1kg×10N/kg=10N，
塑料水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p′==≈4.08×10³Pa；
答：（1）課桌對(duì)地面的壓力為100N；
（2）課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)為6.25×10⁴Pa；
（3）塑料水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為4.08×10³Pa；
分析：（1）知道裝滿(mǎn)水水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量，再利用重力公式求水的重力，不計(jì)水杯的質(zhì)量，課桌對(duì)地面的壓力等于水重加上桌子重；
（2）求出地面的受力面積，利用壓強(qiáng)公式p=求課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）塑料水杯對(duì)桌面的壓力等于水重，知道杯子底面積，利用壓強(qiáng)公式求塑料水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式和液體壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，對(duì)于固體對(duì)桌面（地面）的壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算：先計(jì)算壓力（在水平桌面上F=G），再計(jì)算壓強(qiáng)p=（注意受力面積是哪一個(gè)？是幾個(gè)？）．