Question

【题目】如图所示，平底茶壶的质量是500g，底面积是40cm2， 内有0.7kg的开水，水面的高度在图中已标出，放置在面积为1m2的水平桌面中央（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）试求：

（1）水对茶壶底部产生的压强；

（2）水对茶壶底部产生的压力；

（3）茶壶对桌面的压强

Answer 1

【答案】（1）1200Pa；（2）4.8N；（3）3000Pa

【解析】

（1）．由图知道，茶壶内水的深度是:

h=12cm=0.12m，

由p=ρgh知道，水对茶壶底部产生的压强是：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；

（2）．根据题意知道，受力面积是:

S=40cm2=4×10-3m2，

由p= 知道，水对茶壶底部产生的压力是：

F=pS=1200Pa×4×10-3m2=4.8N；

（3）．由G=mg知道，茶壶的重力是：

G壶=m壶g=500×10-3kg×10N/kg=5N，

水的重力：

G水=m水g=0．7kg×10N/kg=7N，

茶壶对水平桌面的压力是：

F′=G水+G壶=5N+7N=12N，

故茶壶对水平桌面的压强是：

p′= =3000Pa。

答：（1）．水对茶壶底部产生的压强是1200 Pa；

（2）．水对茶壶底部产生的压力是4.8N；

（3）．茶壶对桌面的压强是3000Pa。