Question

如图所示，一个容器盛满水置于水平桌面上，容器重10N，上部是一个棱长为10cm的正方体，下部是一个棱长为20cm的正方体，求：g取10N/kg
（1）容器中水的重力；
（2）水对容器底的压力；
（3）容器对桌面的压强．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据正方体的棱长求出正方体的体积即为装满水时水的体积，再利用ρ=求得水的质量，然后利用G=mg可求得其重力．
（2）根据p=ρgh求得水对容器底的压强，再利用p=求得水对容器底的压力
（3）容器对桌面的压力等于水的重力加上容器的重力，再利用p=求得容器对桌面的压强．
解答：解：（1）水的体积：V_水=（0.1m）³+（0.2m）³=0.009m³
G_水=mg=ρ_水gV_水=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.009m³=90N
（2）水对容器底的压强
由p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa，
水对容器底的压力
F=Ps=3×10³Pa×（0.2m）²=120N
（3）容器对桌面的压力：
F′=G_水+G_容=90N+10N=100N
对桌面的压强为：p′===2.5×10³Pa．
答：（1）容器中水的重力为90N；
（2）水对容器底的压力为120N；
（3）容器对桌面的压强为=2.5×10³Pa．
点评：本题考查了液体压强和固体压强的计算，关键是知道液体压力先求压强、再求压力，固体压强先求压力、再求压强，计算过程要注意单位的换算．