Question

在水平桌面中央有一個重為7牛、底面積為2×10^-2米²的薄壁容器，該容器內(nèi)盛有重為49牛的水，且水對容器底部的壓力為53牛．
①求：容器對桌面的壓力F和壓強p．
②求：容器內(nèi)水的質(zhì)量m_水與體積V_水．
③在分析本題“水對容器底部的壓強p_水”的過程中，小明和小華兩位同學(xué)有各自不同想法，如下表所記．

同學(xué)	分析過程
小明	求液體壓強不能用公式p=F/S，只能用公式p=ρgh，而水深h不知，所以無法求出“水對容器底部的壓強p水”．
小華	水深h可以通過水的體積與容器的底面積求得，即h=V/S；然后再運用公式p=ρgh，所以可以求出“水對容器底部的壓強p水”．

（a）請判斷：小明的分析過程是______；小華的分析過程是______．（均選填“正確”或“錯誤”）
（b）若能求水對容器底部的壓強p_水，請計算并得出結(jié)果；若不能求水對容器底部的壓強p_水，請簡要說明理由．

Answer 1

①容器對桌面的壓力F=G_水+G_容=7N+49N=56N，
容器對桌面的壓強p=

F

S

=

56N

2×10-2m2

=2.8×10³Pa；
②水的質(zhì)量為m_水=

G水

g

=

49N

9.8N/kg

=5kg，
水的體積為V_水=

m水

ρ水

=

5kg

1.0×103kg/m3

=5×10^-3m³．
③（a）壓強公式p=

F

S

適用于一切求壓強的計算，而p=ρgh只能用來求液體壓強，故小明的說法錯誤；
因容器的形狀不知，所以不能用h=

V

S

求出水的深度，故小華的說法錯誤；
（b）水對容器底部的壓強p_水=

F水

S

=

53N

2×10-2m2

=2.65×10³Pa．
答：①容器對桌面的壓力為56N，壓強為2.8×10³Pa．
②容器內(nèi)水的質(zhì)量為5kg，體積為5×10^-3m³．
③（1）錯誤；錯誤；（2）水對容器底部的壓強2.65×10³Pa．