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的開水，放置在面積為1m²的水平桌面中央．試求：（1）水對茶壺底部的壓力；（2）茶壺對桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用液體壓強(qiáng)公式先求出水對壺底的壓強(qiáng)，再利用公式F=pS求出水對茶壺底部的壓力．
（2）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，茶壺的底面積已知，根據(jù)公式P=可求茶壺對桌面的壓強(qiáng)．
解答：解：（1）水深h=12cm=0.12m，
水對壺底的壓強(qiáng)p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
壺的底面積S=40cm²=40×10^-4m²，
∴水對茶壺底的壓力F₁=p_水S=1200Pa×40×10^-4m²=4.8N，
（2）茶壺的重力G_壺=m_壺g=0.4kg×10N/kg=4N，
水的重力G_水=m_水g=0.6kg×10N/kg=6N，
茶壺對水平桌面的壓力F₂=G_水+G_壺=6N+4N=10N，
茶壺對水平桌面的壓強(qiáng)p===2.5×10³Pa．
點(diǎn)評：本題考查重力、壓強(qiáng)的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個陷阱，受力面積指的是兩個物體相互接觸的面積，所以做題的時候一定要注意，還要注意解題過程中單位的換算．g=10N/kg．