题目内容
如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:(1)茶壶对桌面的压力,
(2)水对茶壶底部的压强;
(3)水对茶壶底部的压力.
【答案】分析:(1)茶壶对桌面的压力等于茶壶与壶内水所受的重力,已知质量,由G=mg求出重力,然后求出压力.
(2)由图可知壶内水的深度是12cm,由液体压强公式可以死求出水对壶底部的压强.
(3)已知水对壶底部的压强,由公式F=PS可以求出水对壶底的压力.
解答:解:(1)茶壶对桌面的压力F=mg=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×9.8N/kg=9.8N;
(2)水对茶壶底部的压强P=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa;
(3)水对茶壶底部的压力F=PS=1176Pa×40×10-4m2=4.704N;
答:(1)茶壶对桌面的压力是9.8N.
(2)水对茶壶底部的压强是1176Pa.
(3)水对茶壶底部的压力是4.704N.
点评:本题考查固体压强和液体压强的计算,以及物体所受压力的计算,关键是要分析出接触面积.要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是受力面积的判断,本题给出了水平桌面的面积,这是一个陷阱,受力面积指的是两个物体相互接触的面积,所以做题的时候一定要注意,还要注意解题过程中单位的换算.
(2)由图可知壶内水的深度是12cm,由液体压强公式可以死求出水对壶底部的压强.
(3)已知水对壶底部的压强,由公式F=PS可以求出水对壶底的压力.
解答:解:(1)茶壶对桌面的压力F=mg=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×9.8N/kg=9.8N;
(2)水对茶壶底部的压强P=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa;
(3)水对茶壶底部的压力F=PS=1176Pa×40×10-4m2=4.704N;
答:(1)茶壶对桌面的压力是9.8N.
(2)水对茶壶底部的压强是1176Pa.
(3)水对茶壶底部的压力是4.704N.
点评:本题考查固体压强和液体压强的计算,以及物体所受压力的计算,关键是要分析出接触面积.要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是受力面积的判断,本题给出了水平桌面的面积,这是一个陷阱,受力面积指的是两个物体相互接触的面积,所以做题的时候一定要注意,还要注意解题过程中单位的换算.
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