Question

13．如图所示，一水壶的质量为1kg，平面壶底的底面积为20cm²，壶中装水的深度均为12cm，容积为4×10^-3m³，壶中装满水置于水平面上．求：
（1）水对壶底的压强；
（2）壶底对桌面的压强．

Answer 1

分析 （1）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对壶底的压强；
（2）知道水的体积和质量，根据m=ρV求出水的质量，壶底对桌面的压力等于壶和水的重力之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出壶底对桌面的压强．

解答 解：（1）水对壶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×4×10^-3m³=4kg，
壶底对桌面的压力：
F=G_总=（m_壶+m_水）g=（1kg+4kg）×10N/kg=50N，
壶底对桌面的压强：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{50N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.5×10⁴Pa．
答：（1）水对壶底的压强为1200Pa；
（2）壶底对桌面的压强为2.5×10⁴Pa．

点评 本题考查了液体压强公式和密度公式、压强定义式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．