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11.小明放学回家,看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯,如图所示.于是他利用家中的皮尺测得水深12cm,粗略测出玻璃杯的底面积为2×10-3m2;又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg;并提出了下列问题.请你同他一起解答这些问题.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)水和杯子的总重力;
(2)水对杯底的压强;
(3)杯子对水平茶几的压强.

分析 (1)知道水和杯子的总质量,利用G=mg求其总重力;
(2)知道杯内水的深度,利用液体压强公式p=ρgh求水对杯底的压强;
(3)在水平茶几上,对茶几的压力等于杯子和水的总重,又知道底面积(受力面积),由压强公式可以求出杯子对水平茶几的压强.

解答 解:
(1)水和杯子的总重力:
G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)水对杯底的压强:
p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=;
(3)杯子对水平茶几的压力:
F=G=4N,
杯子对水平茶几的压强:
P2=$\frac{F}{S}$=$\frac{4N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2×103Pa.
答:(1)水和杯子的总重力为4N;
(2)水对杯底的压强为1.2×103Pa;
(3)杯子对水平茶几的压强为2×103Pa.

点评 (1)固体压力、压强计算(先求压力、再求压强):一要注意在水平面上时F=G,二要分析清楚受力面积是哪一个?有几个?
(2)液体对杯底压力和压强计算(先求压强后求压力),液体压强计算时注意h是深度,是指从液体内某点到液体面的垂直距离.

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