Question

3．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0.12m，粗略测出玻璃杯的底面积为2×10^-3 m²，又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg．并且提出了下列问题，请你同他一起解答这些问题．
（1）水和杯子的总重力
（2）水对杯底的压力．

Answer 1

分析 （1）已知质量，利用G=mg可求重力；
（2）求液体对容器底的压力，先利用液体压强公式p=ρgh求出压强，再利用F=pS求压力．

解答 解：
（1）已知水和杯子的总质量约为0.4kg，
则水和杯的总重力，
G=mg=0.4kg×10N/kg=4N
（2）已知水深0.12m，水对杯底的压压强，
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa
已知水玻璃杯的底面积为2×10^-3 m²，
水对杯底的压力：
F=pS=1.2×10³Pa×2×10^-3 m²=2.4N．
答：（1）水和杯子的总重力为4N；
（2）水对杯底的压力为2.4N．

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．