题目内容

如图所示,一个空茶壶质量为0.5㎏,放在水平桌面上,茶壶与桌面的接触面积为0.01㎡,用茶壶盛水后,水的深度为0.12m.
求:(1)空茶壶对桌面地压强;
(2)水对茶壶底部的压强;
(3)水对茶壶底部的压力.(茶壶壁的厚度忽略不计,g=10N/㎏,ρ水=1.0×103㎏/m3
分析:(1)知道茶壶质量,利用重力公式求茶壶的重力;因为在水平桌面上,利用F=G求茶壶对桌面的压力,再利用p=
F
S
求茶壶对桌面的压强;
(2)知道茶壶内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对茶壶底的压强;又知道茶壶底的底面积,利用压强定义式p=
F
S
求水对茶壶底的压力.
解答:已知:一个空茶壶质量为m=0.5㎏,茶壶与桌面的接触面积为S=0.01㎡,水的深度为h=0.12m,水的密度ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg.
求:(1)空茶壶对桌面地压强p=?;(2)水对茶壶底部的压强p′=?;(3)水对茶壶底部的压力F′=?
解:(1)空茶壶对桌面的压力:
F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
空茶壶对桌面的压强:
p=
F
S
=
5N
0.01m2
=500Pa;
(2)水对茶壶底的压强:
p′=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(3)∵p=
F
S

∴水对茶壶底的压力:
F′=p′S=1200Pa×0.01m2=12N.
答:(1)空茶壶对桌面的压强为500Pa;
(2)水对茶壶底的压强为1200Pa;
(3)水对茶壶底部的压力为12N.
点评:本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=
F
S
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