Question

研究性学习在武汉各校广泛开展，小红对家中的电热水壶进行了认真的观察与研究，他查看了如下表所示的电热水壶说明书上的有关数据，并测出了容量刻度线到壶底的高度为16cm，然后加水至容积量刻度线后，放到加热座上，加热座底面积与壶底面积相同，她提出了以下几个问题，请你给与解答（壶壁厚度不计，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

品牌	乐力透	型号	KE-180CD
是否调温	不可调	额定功率	1500W
电源电压	220V	质量	0.6kg
容量	1.8L	壶底面积	200cm2
品质	优	产地	武汉

（1）壶中水的重力是多大？
（2）水对壶底的压力是多大？
（3）壶对加热座的压强是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）根据m=ρV求出壶内水的质量，根据G=mg求出其重力大小；
（2）已知壶内水深，根据液体压强公式p=ρgh求出水对壶底的压强，再根据F=ps求出水对壶底的压力；
（3）壶对加热座的压力等于水和壶的重力之和，再根据p=求出壶对加热座的压强．
解答：解：（1）壶中水的质量：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×1.8×10^-3m³=1.8kg，
所以水的重力为：
G_水=m_水g=1.8kg×10N/kg=18N；
（2）水对壶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.16m=1.6×10³Pa，
水对壶底的压力：
F=ps=1.6×10³Pa×200×10^-4m²=32N；
（3）壶对加热座的压力：
F′=G=（m_水+m_壶）g=（1.8kg+0.6kg）×10N/kg=24N，
壶对加热座的压强：
p′===1.2×10³Pa．
答：（1）壶中水的重力是18N；
（2）水对壶底的压力是32N；
（3）壶对加热座的压强是1.2×10³Pa．
点评：本题考查重力、压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，解题过程中要注意单位的换算．