Question

8．如圖甲所示的柱形容器重2N，底面積為100cm²，放在水平地面上，內(nèi)裝20N的水；用彈簧刻力計(jì)掛著一重5N的金屬塊浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為2300Pa，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)為2500Pa．如圖乙所示的圓臺(tái)形容器重2N，底面積為100cm²，放在水平地面上，內(nèi)裝30N的水，用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一重5N的金屬塊浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，水的深度為20cm．水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為2000Pa，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)為3500Pa．

Answer 1

分析 （1）圖甲中，把水和金屬塊看做整體，柱形容器底部受到的壓力等于水和金屬的總重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；把容器和水、金屬塊看做整體，容器對(duì)地面的壓力等于容器和水、金屬塊的總重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出容器對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）圖乙中，知道容器內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；把容器和水、金屬塊看做整體，容器對(duì)地面的壓力等于容器和水、金屬塊的總重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出容器對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）圖甲中，把水和金屬塊看做整體，則柱形容器底部受到的壓力：
F₁=G_水+G_金屬-F′=20N+5N-2N=23N，
水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：
p₁=$\frac{{F}_{1}}{S}$=$\frac{23N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2300Pa；
把容器和水、金屬塊看做整體，容器對(duì)地面的壓力：
F₂=G_容+G_水+G_金屬-F′=2N+20N+5N-2N=25N，
容器對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{25N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2500Pa；
（2）圖乙中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：
p₃=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-2m=2000Pa；
把容器和水、金屬塊看做整體，容器對(duì)地面的壓力：
F₄=G_容+G_水′+G_金屬-F′=2N+30N+5N-2N=35N，
容器對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p₄=$\frac{{F}_{4}}{S}$=$\frac{35N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3500Pa．
故答案為：2300Pa；2500Pa；2000Pa；3500Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算，正確的選擇研究對(duì)象并得出對(duì)應(yīng)的壓力是關(guān)鍵，有一定的難度．