Question

20．如图所示，茶壶的质量是2N，底面积是0.01m²，内盛6N的开水，把它放在一水平桌面的中央．水深10cm（g取10N/kg）
请计算：（1）桌面的受到压力；  
（2）桌面的受到压强．
（3）茶壶底受到水的压强
（4）茶壶底受到水的压力．

Answer 1

分析 （1）茶壶对桌面的压力等于茶壶与壶内水所受的重力，然后求出压力．
（2）根据p=$\frac{F}{S}$可求得桌面的受到压强．
（3）由图可知壶内水的深度是10cm，由液体压强公式可以求出水对壶底部的压强；
（4）由公式F=pS可以求出水对壶底的压力．

解答 解：（1）茶壶对桌面的压力：
F′=G=（G_壶+G_水）=2N+6N=8N；
（2）茶壶对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{8N}{0.01{m}^{2}}$=800Pa．
（3）水对茶壶底部的压强：
p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
（4）由p=$\frac{F}{S}$可得，水对茶壶底部的压力：
F=pS=1000Pa×0.01m²=10N
答：（1）桌面的受到压力为8N；  
（2）桌面的受到压强为800Pa．
（3）茶壶底受到水的压强为1000Pa．
（4）茶壶底受到水的压力为10N．

点评 本题考查固体压强和液体压强的计算，以及物体所受压力的计算，关键是要分析出接触面积．要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，最容易出错的是受力面积的判断，本题给出了水平桌面的面积，这是一个陷阱，受力面积指的是两个物体相互接触的面积，所以做题的时候一定要注意，还要注意解题过程中单位的换算．