Question

14．平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重3N，茶杯的底面積為25cm²，茶杯內(nèi)裝有200cm³的水．（g取l0N/kg）求：
（1）茶杯內(nèi)水的質(zhì)量； 
（2）茶杯對桌面的壓強(qiáng)；
（3）若將一重為0.1N的小木塊漂浮在水中，則排開水的重力為多少N？

Answer 1

分析 （1）知道水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量；
（2）根據(jù)G=mg求出水的重力，茶杯對桌面的壓力等于水和茶杯的重力之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出茶杯對桌面的壓強(qiáng)；
（3）小木塊漂浮在水中時，受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的重力．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m_水=ρV=1.0g/cm³×200cm³=200g=0.2kg；
（2）水的重力：
G_水=m_水g=0.2kg×10N/kg=2N，
茶杯對桌面的壓力：
F=G_水+G_杯=2N+3N=5N，
茶杯對桌面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5N}{25×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2000Pa；
（3）小木塊漂浮在水中時，受到的浮力和自身的重力相等，即F_浮=G_木=0.1N，
由阿基米德原理可知，排開水的重力G_排=F_浮=0.1N．
答：（1）茶杯內(nèi)水的質(zhì)量為0.2kg； 
（2）茶杯對桌面的壓強(qiáng)為2000Pa；
（3）若將一重為0.1N的小木塊漂浮在水中，則排開水的重力為0.1N．

點(diǎn)評 本題考查了密度公式和重力公式、壓強(qiáng)公式、阿基米德原理以及物體浮沉條件的應(yīng)用，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．