Question

4．如图所示，一质量为2kg底面积为200cm²的容器．装入10kg的水，水的深度为30cm．求：
（1）容器底所受水的压强；
（2）容器底所受水的压力；
（3）容器对桌面的压强．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知水的深度利用p=ρgh即可求水对容器底的压强；
（2）利用F=pS计算水的压力；
（3）先计算容器对地面的压力（F=G），然后利用p=$\frac{F}{S}$求容器对桌面的压强．

解答 解：（1）水的深度h=30cm=0.3m，
水对容器底的压强：
p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa；
（2）S=200cm²=2×10^-2m²，
水对容器底的压力：
F₁=p₁S=3×10³Pa×2×10^-2m²=60N；
（3）容器和水的总质量m_总=m₁+m₂=2kg+10kg=12kg，
则总重力G_总=m_总g=12kg×10N/kg=120N；
容器对水平桌面的压力F₂=G_总=120N；
容器对水平桌面的压强：p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{120N}{2×{10}^{-2}{m}^{2}}$=600Pa．
答：（1）容器底所受水的压强为3×10³Pa；
（2）容器底所受水的压力为60N；
（3）容器对桌面的压强为600Pa．

点评 本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法，同时出现求固、液体产生的压力和压强，要注意先后顺序：液体，先计算压强（p=ρgh），后计算压力（F=ps）；固体：先计算压力（F=G），后计算压强（ p=$\frac{F}{S}$）．