Question

4．将2kg水倒入底面积为0.02m²的容器中，水深30cm．容器重力为2N，放在水平桌面中央，求：（g=10N/kg）
（1）容器底部受到水的压力；
（2）容器对桌面的压力；
（3）容器对桌面的压强．

Answer 1

分析 （1）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出容器底部受到水的压强，根据F=pS求出容器底部受到水的压力；
（2）知道水的质量，根据G=mg求出水的重力，容器对桌面的压力等于水和容器重力之和；
（3）根据p=$\frac{F}{S}$求出容器对桌面的压强．

解答 解：（1）容器内水的深度：
h=30cm=0.3m，
容器底部受到水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，容器底部受到水的压力：
F=pS=3000Pa×0.02m²=60N；
（2）水的重力：
G_水=m_水g=2kg×10N/kg=20N，
容器对桌面的压力：
F′=G_水+G_容=20N+2N=22N；
（3）容器对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{22N}{0.02{m}^{2}}$=1100Pa．
答：（1）容器底部受到水的压力为60N；
（2）容器对桌面的压力为22N；
（3）容器对桌面的压强为1100Pa．

点评 本题考查了压力和压强的计算，要注意液体对容器底先压强p=ρgh，后压力F=pS，固体对桌面先压力F=G，后压强p=$\frac{F}{S}$．