Question

【題目】隨著電熱水器的不斷改進，如圖所示的電熱水壺深受人們的喜愛。它的容積為 3L，壺身和底座的總質量是 1.2kg，水壺內底的面積為 200 cm2，底座與水平桌面的接觸面積為 250cm2，裝滿水后水深 20cm。（ρ ＝1.0×103kg/m3）求：

（1）裝滿水后水的質量；

（2）裝滿水后底座對水平桌面的壓力和壓強；

（3）裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強和壓力。

Answer 1

【答案】（1）3kg（2）42N；1680Pa（3）2000Pa；40N

【解析】

（1）裝滿水后水的體積：V=3L=3×103m3，根據ρ=可得，裝滿水后水的質量：m=ρV=1.0×103kg/m3×3×103m3=3kg；

（2）裝滿水后底座對桌面的壓力F=G=mg=(1.2kg+3kg)×10N/kg=42N；受力面積S=250cm2=2.5×102m2；裝滿水后底座對桌面的壓強p===1680Pa；

（3）裝滿水后水深：h=20cm=0.2m，水對電熱水壺底部的壓強：p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；水對電熱水壺底部的壓力：F1=pS1=2000Pa×2×102m2=40N。