Question

【题目】如图所示，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）水对茶壶底部的压力?
（2）茶壶对桌面的压强? (g=9.8N/Kg)

Answer 1

【答案】
（1）解：由题知，茶壶内水的深度：h=12cm=0.12m，
所以水对壶底的压强：p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=１１７６Pa，
壶的底面积：S=40cm2=4×10-3m2 ，
水对茶壶底的压力：F1=p水S=１１７６Pa×4×10-3m2=４.７０４N.
答：水对茶壶底部的压力为４.７０４N.
（2）解：茶壶的重力：G壶=m壶g=400×10-3kg×9.8N/kg=3.92N，
水的重力：G水=m水g=0.6kg×9.8N/kg=5.88N，
茶壶对水平桌面的压力：F2=G水+G壶=3.92N+5.88N=9.8N；
茶壶对水平桌面的压强：
p==2450Pa．
答：茶壶对桌面的压强为2450Pa.
【解析】（1）由图知壶中水的深，根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强，再由F=pS计算水对茶壶底部的压力；
（2）根据公式G=mg计算茶壶和壶中水的质量，在水平面上压力等于物体自身的重力，由p=计算茶壶对桌面的压强．
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa），以及对液体的压强的计算的理解，了解液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离．