Question

15．在水平桌面上放着一个玻璃杯，水面距杯底10cm，水的质量是0.13kg，玻璃杯重0.5N，玻璃杯的底面积是12cm²，求：
（1）水的重力
（2）水对杯底部的压强．
（3）水对杯底压力
（4）杯子对桌面的压强．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）利用G=mg计算水的重力；
（2）由液体压强公式p=ρgh求得水对杯底的压强；
（3）利用p=$\frac{F}{S}$求解水对杯底部的压力；
（4）杯子对桌面的压力等于杯子和水的重力，由p=$\frac{F}{S}$求得杯子对桌面的压强．

解答 解：（1）水的重力：
G_水=m_水g=0.13kg×10N/kg=1.3N；
（2）由图可知，水的深度h=10cm=0.1m，
则水对杯底的压强：
p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
（3）根据p=$\frac{F}{S}$可得水对杯底的压力：
F=pS=1000Pa×12×10^-4m²=1.2N；
（4）杯子对桌面的压力：
F′=G_水+G_杯=1.3N+0.5N=1.8N；
杯子对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{1.8N}{12×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.5×10³Pa．
答：（1）水的重力为1.3N；
（2）水对杯底的压强为1000Pa；
（3）水对杯底的压力为1.2N；
（4）杯子对桌面的压强为1.5×10³Pa．

点评 本题考查液体压强和压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力．