Question

7．如图平底茶壶的底面积是40cm²，质量是200g，装满水时能装0.6Kg的水，水深是12cm，放在水平桌面上．试求：
（1）水对壶底的压力？
（2）装满水的茶壶对桌面的压强？（g=10N/Kg）

Answer 1

分析 （1）知道茶壶内水的深度，根据p=ρgh求出水对壶底的压强，再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力；
（2）已知茶壶的质量和壶内水的质量，根据公式G=mg可求其重力，在水平面上压力等于物体自身的重力，茶壶的底面积已知，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求茶壶对桌面的压强．

解答 解：（1）茶壶内水的深度：
h=12cm=0.12m，
水对壶底的压强：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对茶壶底部的压力：
F=p_水S=1200Pa×40×10^-4m²=4.8N；
（2）茶壶的重力：
G_壶=m_壶g=0.2kg×10N/kg=2N，
水的重力：
G_水=m_水g=0.6kg×10N/kg=6N，
茶壶对桌面的压力：
F′=G_水+G_壶=6N+2N=8N，
茶壶对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{8N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）水对茶壶底部的压力为4.8N；
（2）茶壶对桌面的压强为2000Pa．

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，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．