Question

19．如图所示为一个电热水壶，放置在水平桌面上．壶身和底座的总质量是0.5kg，底座与水平桌面的接触面积为2×10^-2m²，在水壶内装入重15N的水后，水的深度为0.12m．g取10N/kg，求：
（1）水对壶底的压强；
（2）水壶对水平桌面的压强．

Answer 1

分析 （1）已知装满水后水的深度，根据公式p=ρgh可求水对壶底的压强；
（2）已知壶身和底座的总质量，根据公式G=mg可求壶身和底座的总重力；装满水后桌面受到的压力等于水的重力与壶身和底座的总重力之和，根据公式P=$\frac{F}{S}$可求装满水后桌面受到的压强．

解答 解：（1）水对壶底的压强
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa．
（2）壶身和底座的总重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，
水壶对水平桌面的压力
F=G+G_水=5N+15N=20N，
则水壶对水平桌面的压强
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{20N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1×10³Pa．
 答：（1）水对壶底的压强1.2×10³Pa；
（2）水壶对水平桌面的压强为1×10³Pa．

点评 本题考查重力、液体压强、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．压强题的一般解题思路：对于液体，先根据p=ρgh求压强，再利用F=pS求压力；对于固体，先利用F=G求压力，再根据p=$\frac{F}{S}$求压强．