题目内容
如图所示，一个电热水壶放在水平桌面上，空水壶重为5N．当壶中装满水，水的体积为1.5×10-3m3，水深为0.15m，壶内的底面积为1.5×10-2m2，壶外底部与桌面的接触面积为2.0×10-2m2．求：（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（1）壶内水的质量；
（2）壶内底部受到水产生的压力和压强；
（3）桌面受到的压强．
分析：（1）知道电热水壶装满水后水的体积和水的密度，根据密度公式求出水的质量；
（2）已知装满水后水的深度，根据公式p=ρgh可求装满水后水对电热水壶底部的压强，再根据F=pS求出水对电热水壶底部的压力；
（3）电热水壶对水平桌面的压力等于水的重力与热水壶的重力之和，又知道壶外底部与桌面的接触面积，根据p=
求出桌面受到的压强．
（2）已知装满水后水的深度，根据公式p=ρgh可求装满水后水对电热水壶底部的压强，再根据F=pS求出水对电热水壶底部的压力；
（3）电热水壶对水平桌面的压力等于水的重力与热水壶的重力之和，又知道壶外底部与桌面的接触面积，根据p=
| F |
| S |
解答：解：（1）根据ρ=
可得，装满水后水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg；
（2）水对电热水壶底部的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa，
水对电热水壶底部的压力：
F=pS=1500Pa×1.5×10-2m2=22.5N；
（3）桌面受到的压力：
F′=G=G壶+m水g=5N+1.5N×10N/kg=20N，
桌面受到的压强：
p′=
=
=1000Pa．
答：（1）壶内水的质量为1.5kg；
（2）壶内底部受到水产生的压力为22.5N，压强为1500Pa；
（3）桌面受到的压强为1000Pa．
| m |
| V |
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg；
（2）水对电热水壶底部的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa，
水对电热水壶底部的压力：
F=pS=1500Pa×1.5×10-2m2=22.5N；
（3）桌面受到的压力：
F′=G=G壶+m水g=5N+1.5N×10N/kg=20N，
桌面受到的压强：
p′=
| F′ |
| S′ |
| 20N |
| 2.0×10-2m2 |
答：（1）壶内水的质量为1.5kg；
（2）壶内底部受到水产生的压力为22.5N，压强为1500Pa；
（3）桌面受到的压强为1000Pa．
点评：本题考查了密度公式、液体压强公式、固体压强公式的应用，关键是根据“装满液体后桌面受到的压力等于液体的重力与壶身和底座的总重力之和”求出水对桌面的压力．
练习册系列答案
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