Question

【题目】在一个重2N，底面积为0.01m2的容器里装10N的水，容器中水的深度为0.05m．把它放在水平桌面上，如图所示（g=10N/kg）．求：
（1）在容器中装相同体积的酒精，酒精的质量多大；
（2）装水时，水对容器底部的压强和压力多大；
（3）装酒精时，容器对桌面的压力和压强．

Answer 1

【答案】
（1）解：由G=mg可得，水的质量：

m水= = =1kg，

由ρ= 可得，水的体积：

V水= = =1×10﹣3m3，

在容器中装相同体积的酒精，酒精的质量：

m酒精=ρ酒精V酒精=ρ酒精V水=0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.8kg；

答：在容器中装相同体积的酒精，酒精的质量为0.8kg；

（2）装水时，水对容器底部的压强：

p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa，

由p= 得，水对容器底部的压力：

F=pS=500Pa×0.01m2=5N；

答：装水时，水对容器底部的压强为500Pa，压力为5N；

（3）装酒精时，容器对桌面的压力：

F=G酒精+G容器=m酒精g+G容器=0.8kg×10N/kg+2N=10N，

容器对桌面的压强：

p= = =1000Pa．

答：装酒精时，容器对桌面的压力为10N，压强为1000Pa．

【解析】（1）知道水的重力，根据G=mg求出水的质量，再根据ρ= 求出水的体积，利用m=ρV求出相同体积酒精的质量；（2）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强，根据F=pS求出水对容器底部的压力；（3）装酒精时，容器对桌面的压力等于酒精和容器的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，根据p= 求出容器对桌面的压强．
【考点精析】关于本题考查的重力的计算和压强的大小及其计算，需要了解重力的计算公式：G=mg；压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）才能得出正确答案．