Question

1．如圖，平底茶壺的質量是200g，底面積是50 cm²，內盛0.8 kg的水，水的深度為15 cm，放置在面積為2m²的水平桌面中央．（g=10N/kg）試求：
（1）茶壺對桌面的壓強；
（2）水對茶壺底部的壓力．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)G=mg求出茶壺和水的總重力，茶壺對桌面的壓力等于總重力，此時的接觸面積是茶壺的底面積，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可求出茶壺對桌面的壓強；
（2）根據(jù)p=ρgh求出水對壺底的壓強，利用F=pS求出水對茶壺底部的壓力．

解答 解：（1）茶壺和水的總重：
G=（m_壺+m_水）g=（0.2kg+0.8kg）×l0N/kg=10N；
壺對水平桌面的壓力：F=G=10N，
底面積S=50cm²=5×10^-3m²，
茶壺對桌面的壓強：
p₁=$\frac{F}{S}$=$\frac{10N}{5×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2×10³Pa；
（2）水的深度h=15cm=0.15m，
水對茶壺底部的壓強：
p₂=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1.5×10³Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得水對茶壺底部的壓力：
F′=p₂S=1.5×10³Pa×5×10^-3m²=7.5N．
答：（1）茶壺對桌面的壓強為2×10³Pa；
（2）水對茶壺底部的壓力為7.5N．

點評 本題考查固體壓強和液體壓強的計算，正確地選擇公式進行分析，是解決此類問題的關鍵．分析液體壓力時，一般用公式p=ρgh、F=pS；分析固體壓強時，一般用公式F=G（豎直方向）、p=$\frac{F}{S}$．