Question

【題目】如圖所示，學(xué)生課桌質(zhì)量為10kg，桌子與地面有四個(gè)接觸面，每個(gè)接觸面的面積為4×10﹣4m2；某同學(xué)將底面積為2.5×10﹣4m2，容量為1L、裝滿水后水深為20cm的塑料水杯放在課桌的桌面上．求：

（1）水對(duì)塑料杯底的壓強(qiáng)；

（2）杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)．（不計(jì)塑料水杯的質(zhì)量）

（3）課桌對(duì)地面的壓力；

（4）課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)．（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）水對(duì)塑料杯底的壓強(qiáng)為2×103Pa；

（2）杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為4×104Pa；

（3）課桌對(duì)地面的壓力為110N；

（4）課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)為6.875×104Pa

【解析】

試題分析：（1）知道杯內(nèi)水深，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)塑料杯底的壓強(qiáng)；

（2）知道裝滿水水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，不計(jì)塑料水杯的質(zhì)量，杯對(duì)桌面的壓力等于水的重力，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=求出杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)；

（3）知道課桌質(zhì)量可求重力，課桌對(duì)地面的壓力等于水重加上桌子重；

（4）受力面積為桌子與地面四個(gè)接觸面之和，利用p=求出課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解：（1）水對(duì)塑料杯底的壓強(qiáng)：

p水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa；

（2）裝滿水后水的體積：

V=1L=1×10﹣3m3，

由ρ=可得，水的質(zhì)量：

m水=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，

杯對(duì)桌面的壓力：

F=G水=m水g=1kg×10N/kg=10N，

杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)：

p===4×104Pa；

（3）課桌的重力：

G桌=m桌g=10kg×10N/kg=100N，

課桌對(duì)地面的壓力：

F′=G水+G桌=10N+100N=110N；

（4）課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p′===6.875×104Pa．

答：（1）水對(duì)塑料杯底的壓強(qiáng)為2×103Pa；

（2）杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為4×104Pa；

（3）課桌對(duì)地面的壓力為110N；

（4）課桌對(duì)地面的壓強(qiáng)為6.875×104Pa．