Question

12．如圖．底面積為20cm²的茶壺質(zhì)量為0.5kg，裝有0.5kg的水．g取10N/kg請問：
（1）壺身和壺嘴構(gòu)成一個連通器．
（2）求壺底受到水的壓力和茶壺對桌面的壓強(qiáng)分別為多少？

Answer 1

分析 （1）茶壺是利用連通器原理工作的；
（2）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．
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=$\frac{F}{S}$可求茶壺對桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）壺蓋上方有一小孔，壺身和壺嘴構(gòu)成一個連通器；
（2）水對壺底的壓強(qiáng)：P=pgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa
由p=$\frac{F}{S}$得，水對壺底的壓力：
F=pS=1.2×10³Pa×20×10^-4m²=2.4N
（2）茶壺的重力：
G_壺=m_壺g=0.5kg×10N/kg=5N，
水的重力：
G_水=m_水g=0.5kg×10N/kg=5N，
茶壺對水平桌面的壓力：
F₂=G_水+G_壺=5N+5N=10N；
茶壺對水平桌面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{10N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5×10³Pa．
故答案為：（1）連通器；
（2）水對壺底的壓力為2.4N；茶壺對桌面的壓強(qiáng)為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．