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，试求：（ρ水=1.0×103kg/m3）

（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）由图可知，茶壶内水的深度，根据p＝ρgh求出水对茶壶底部产生的压强；（2）知道茶壶底面积和水对茶壶底部产生的压强，根据F＝pS求出水对茶壶底部产生的压力；（3）茶壶对桌面的压力等于水和茶壶的重力之和，根据F＝G＝mg求出其大小，利用p＝求出茶壶对桌面的压强．

(1)由图可知，茶壶内水的深度：h＝12cm＝0.12m，水对茶壶底部产生的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa；(2)受力面积：S＝40cm2＝4×103m2，由p＝可得，水对茶壶底部产生的压力：F＝pS＝1200Pa×4×103m2＝4.8N；(3)茶壶的重力：G壶＝m壶g＝500×103kg×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：F′＝G水+G壶＝5N+7N＝12N，茶壶对水平桌面的压强：p′＝＝3000Pa.

答：(1)水对茶壶底部产生的压强为1200Pa；(2)水对茶壶底部产生的压力为4.8N；(3)茶壶对桌面的压强为3000Pa.