Question

12．一礦泉水瓶，裝滿600g鹽水后，放在水平桌面上靜止不動，若空瓶的質量為20g，瓶與桌面的接觸面積為10cm²，則桌面對瓶的支持力為6.2N，瓶對桌面的壓強是6.2×10⁴Pa．把鹽水倒?jié)M一個高10cm的薄紙杯，杯底受到的鹽水的壓強是1.1×10³Pa．當在瓶側壁不同高度的地方扎出上、下兩個小孔，打開瓶蓋，可以觀察到從下（填“上”或“下”）孔流出的鹽水噴得較急．（g取10N/kg，鹽水密度為1.1g/cm³）

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求出礦泉水瓶的總重力，礦泉水瓶子放在水平桌面上時靜止處于平衡狀態(tài)，受到重力和支持力是一對平衡力二者大小相等，礦泉水瓶對桌面的壓力和總重力相等，根據壓強公式求出瓶對桌面的壓強；
（2）知道鹽水的深度和密度，根據p=ρgh求出杯底受到的鹽水的壓強；
（3）液體內部存在壓強，由于液體的壓強隨深度的增加而增大，故會看到下孔流出的水噴得最急或噴得遠一些．

解答 解：（1）瓶子的總重力：
G=G_瓶+G_水=（m_瓶+m_水）g=（0.02kg+0.6kg）×10N/kg=6.2N，
因礦泉水瓶放在水平桌面上靜止不動，受到的支持力和重力是一對平衡力，
所以，桌面對瓶的支持力為6.2N，
瓶對桌面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{6.2N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=6.2×10⁴Pa；
（2）杯底受到的鹽水的壓強：
p′=ρgh=1.1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1.1×10³Pa；
（3）由于液體內部存在壓強，且壓強隨深度的增加而增大，
故會觀察到水從兩個小孔流出來，其中下孔流出的水噴得最急或噴得遠一些．
故答案為：6.2；6.2×10⁴；1.1×10³；下．

點評 本題考查重力的計算、二力平衡的知識、固體壓強、液體壓強的特點和計算，容易出錯的是在計算瓶子的重力時容易忽略水的重力，在解題時還要注意單位的換算．