Question

3．如图所示为一个锥形瓶，瓶的质量为0.1kg，锥形瓶的底面积为50cm²．向锥形瓶内倒水，水深0.08m，水的质量为0.3kg．（g取10N/kg）求：
（1）瓶和水的总重力是多少；
（2）水对锥形瓶底的压强是多少；
（3）水对锥形瓶底的压力是多少；
（4）请画出瓶内壁P点所受水的压力的方向．

Answer 1

分析 （1）根据G=mg求出总重力；
（2）根据p=ρgh求出水对锥形瓶底的压强；
（3）根据p=$\frac{F}{S}$求出水对锥形瓶底的压力；
（4）压力是指垂直压在接触面上的力．

解答 解：（1）瓶和水的总重力：
G=mg=（0.1kg+0.3kg）×10N/kg=4N；
（2）水对锥形瓶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³ kg/m³×10N/kg×0.08m=800Pa；
（3）S=50cm²=5×10^-3cm²，
由p=$\frac{F}{S}$得：
F=pS=800Pa×5×10^-3cm²=4N；               
（4）压力的方向和接触面垂直，如下图：

答：（1）瓶和水的总重力是4N；
（2）水对锥形瓶底的压强是800Pa；
（3）水对锥形瓶底的压力是4N；               
（4）如上图．

点评 此题主要考查的是学生对重力、压强、液体压强计算公式和压力方向的理解和掌握，基础性题目．