Question

11．小明放學(xué)回家，看見(jiàn)水平茶幾的中央放著一個(gè)盛有水的平底玻璃杯，如圖所示．于是他利用家中的皮尺測(cè)得水深12cm，粗略測(cè)出玻璃杯的底面積為2×10^-3m²；又估測(cè)出水和杯子的總質(zhì)量約為0.4kg；并提出了下列問(wèn)題．請(qǐng)你同他一起解答這些問(wèn)題．（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（1）水和杯子的總重力；
（2）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)；
（3）杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）知道水和杯子的總質(zhì)量，利用G=mg求其總重力；
（2）知道杯內(nèi)水的深度，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求水對(duì)杯底的壓強(qiáng)；
（3）在水平茶幾上，對(duì)茶幾的壓力等于杯子和水的總重，又知道底面積（受力面積），由壓強(qiáng)公式可以求出杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）水和杯子的總重力：
G=mg=0.4kg×10N/kg=4N；
（2）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)：
p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=；
（3）杯子對(duì)水平茶幾的壓力：
F=G=4N，
杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)：
P₂=$\frac{F}{S}$=$\frac{4N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2×10³Pa．
答：（1）水和杯子的總重力為4N；
（2）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為1.2×10³Pa；
（3）杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)為2×10³Pa．

點(diǎn)評(píng) （1）固體壓力、壓強(qiáng)計(jì)算（先求壓力、再求壓強(qiáng)）：一要注意在水平面上時(shí)F=G，二要分析清楚受力面積是哪一個(gè)？有幾個(gè)？
（2）液體對(duì)杯底壓力和壓強(qiáng)計(jì)算（先求壓強(qiáng)后求壓力），液體壓強(qiáng)計(jì)算時(shí)注意h是深度，是指從液體內(nèi)某點(diǎn)到液體面的垂直距離．