题目内容

小明家请客,他发现餐桌中央放着一瓶未开启的红酒(如图甲所示),于是用家中的磅秤称出其总质量为2kg,还测算出瓶底面积是40cm2。(g取10N/kg)
(1)请你帮他算一算这瓶红酒对桌面的压力和压强分别是多少?
(2)若红酒的密度为0.8×103kg/m3,则红酒对瓶子底部的压强多大?
(3)席间,小明用如图乙所示的开瓶器将瓶塞拔出(使用时将螺旋钻头旋进软木塞, 再用双手按压把即可将瓶塞拔出)。小明在5s内将瓶塞拔出,瓶塞长5cm,瓶塞受到的平均阻力为200N,请你帮小明算出他克服瓶塞阻力做的功和功率分别是多少?

解:
(1)红酒重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N            
∵红酒静止于水平桌面
∴对桌面压力:F=G=20N                                                      
对桌面压强:                                          
(2)瓶中红酒深度:h=30cm=0.3m                                
∴对瓶底压强:p′=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.3m=2.4×103Pa    
(3)小明用力:F=f=200N
克服阻力做功:W=Fs=200N×5×10-2m=10J                                
功率:P==2W。

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