Question

如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm²，內(nèi)盛0.6kg的水，放置在一水平桌面上．試求：
（1）茶壺對桌面的壓力；
（2）茶壺對桌面的壓強；
（3）水對茶壺底部的壓強；
（4）水對茶壺底部的壓力．

Answer 1

解：（1）茶壺的質(zhì)量：
m_壺=400g=0.4kg，
茶壺對水平桌面的壓力：
F₁=G_壺+G_水=（m_壺+m_水）g=（0.4kg+0.6kg）×9.8N/kg=9.8N；
（2）茶壺對水平桌面的壓強：
p₁===2450Pa；
（3）由圖可知，茶壺內(nèi)水的深度：
h=12cm=0.12m，
水對壺底的壓強：
p₂=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.12m=1176Pa；
（4）水對茶壺底的壓力：
F₂=p₂S=1176Pa×40×10^-4m²=4.704N．
答：（1）茶壺對桌面的壓力為9.8N；
（2）茶壺對桌面的壓強2450Pa；
（3）水對茶壺底部的壓強為1176Pa；
（4）水對茶壺底部的壓力為4.704N．
分析：（1）已知茶壺的質(zhì)量和壺內(nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求其重力，在水平面上壓力等于物體自身的重力；
（2）茶壺對桌面的壓力和茶壺的底面積，根據(jù)p=求出茶壺對桌面的壓強；
（3）由圖可知，茶壺內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對茶壺底部的壓強；
（4）知道水對茶壺底部的壓強，根據(jù)F=pS求出水對茶壺底部的壓力．
點評：解決本題的關(guān)鍵是知道：計算固體壓強時要先求壓力再求壓強，計算液體壓力時要先計算壓強后計算壓力．