Question

圖中平底茶壺的質(zhì)量是0.4kg，壺底面積是4×10³m²．內(nèi)盛0.6kg的開水，水面高度在圖中已標出，放置在面積為1m²的水平桌面中央（g=10N/kg）．試求：
（1）水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強；
（2）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力；
（3）茶壺對桌面的壓強．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）已知壺內(nèi)的水深，先用p=ρgh求出水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強；
（2）知道水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強和壺底面積，根據(jù)F=pS求出由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力；
（3）茶壺對桌面的壓力等于茶壺和水的重力之和，根據(jù) G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強公式求出茶壺對桌面的壓強．

解答：已知：m_壺=0.4kg，S=4×10³m²，m_水=0.6kg，h=12cm=0.12m，g=10N/kg，ρ=1.0×10³kg/m³
求：（1）水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強p；
（2）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力F；
（3）茶壺對桌面的壓強p′
解：（1）水對壺底的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
（2）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力：
F=pS=1.2×10³Pa×4×10^-3m²=4.8N；
（3）茶壺對桌面的壓力：
F′=G=（m_水+m_壺）g=（0.4kg+0.6kg）×10N/kg=10N，
茶壺對桌面的壓強：
P′=

F′

S

=

10N

4×10-3m2

=2500Pa．
答：（1）水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強為1200Pa；
（2）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力為4.8N；
（3）茶壺對桌面的壓強為2500Pa．

點評：本題考查形狀不規(guī)則的容器底部所受壓力的計算和物體對水平桌面的壓強的計算，本題的關(guān)鍵是計算液體對容器底的壓力先計算對容器底部的壓強再計算壓力，這是本題的難點，還要知道放在水平桌面上的物體產(chǎn)生的壓力等于物體重力，本題最容易出錯的是接觸面積的判斷，本題給出的桌面的面積是個陷阱，一定要記住是兩個物體接觸的面積．