Question

3．如图所示，在一个封闭薄容器中装满10N的水后放在水平桌面上，已知容器的重力为1N，容器的下底面积为100cm²，高为12cm．求：
（1）水对容器底部的压力和压强；
（2）容器对桌面的压力和压强．

Answer 1

分析 （1）利用p=ρgh计算水对容器底的压强，再利用F=pS计算压力；
（2）容器对桌面压力F=G，再利用压强p=$\frac{F}{S}$计算容器对桌面的压强．

解答 解：
（1）水对容器底的压强：p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
水对容器底的压力：F₁=p₁S=1.2×10³Pa×100×10^-4m²=12N；
（2）容器重：G₁=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
水重：G₂=ρgV=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N；
容器对水平桌面的压力：F₂=G₁+G₂=1N+10N=11N；
容器对水平桌面的压强：p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{11N}{1{×10}^{-2}{m}^{2}}$=1.1×10³Pa．
答：（1）水对容器底部的压力为12N，压强为1.2×10³Pa；
（2）容器对桌面的压力为11N，压强为1.1×10³Pa．

点评 本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法，同时出现固、液体压力压强，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=$\frac{F}{S}$）．