Question

有一质量为120g的圆柱体空玻璃瓶，按如图所示方式放置在表面积为0.1m²的水平桌面上，瓶子的底面积为0.15×10^-3m²，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.45kg（取g=10N/kg），求：
（1）玻璃瓶内水的体积为多少m³．
（2）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强．

Answer 1

分析：（1）已知瓶和水的总质量以及瓶子的质量，可求水的质量，根据公式V=

m

ρ

可求水的体积．
（2）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压力等于瓶和水的总重力；根据公式P=

F

S

可求装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强．

解答：解：（1）水的质量m_水=m_总-m_瓶=0.45kg-0.12kg=0.33kg；
水的体积V_水=

m水

ρ水

=

0.33kg

1000kg/m3

=3.3×10^-4m³．
答：玻璃瓶内水的体积为3.3×10^-4m³．
（2）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压力G=m_总g=0.45kg×10N/kg=4.5N；
装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强P=

F

S

=

G

S

=

4.5N

0.15×10-3m2

=3×10⁴Pa．
答：装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为3×10⁴Pa．

点评：本题考查质量、压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力，难点是接触面积的判断，解题过程中要注意单位的换算．