Question

6．如图所示的是RH618-15型电热水壶，该壶底面积为0.02m²，空壶质量是1.5kg，其他有关参数如下表，将它放置在面积为1m²的水平桌面上，求：
（1）水壶装最大容量的水时，水受到的重力和水对壶底的压强．
（2）当水壶通电正常工作时，水壶对桌面的最小压强是多少？（g取10N/kg）

RH618-15型电热水壶
壶高	0.15米
最高水位	0.12米
最低水位	0.05米
最大容量	1.5升
最小容量	0.5升

Answer 1

分析 （1）知道热水壶的最大容量（装满水的体积），利用密度公式求当热水壶装最大容量水时水的质量；知道最高水位，利用液体压强公式求出水对容器底部的压强；
（2）知道水壶通电正常工作时的最小容量，根据密度公式求出此时壶内最小水的质量，水壶对桌面的压力等于总重，利用压强公式求水壶对桌面的压强．

解答 解：
（1）根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，水壶装最大容量的水时水的质量：
m_大=ρ_水V_大=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
水受到的重力：
G=mg=1.5kg×10N/kg=15N；
水对容器底部的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
（2）当水壶通电正常工作时，水壶内最少水的质量：
m_小=ρ_水V_小=1.0×10³kg/m³×0.5×10^-3m³=0.5kg，
水壶对桌面的最小压力：
F=G=m_总g=（1.5kg+0.5kg）×10N/kg=20N，
水壶对桌面的最小压强：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{20N}{0.02{m}^{2}}$=1000Pa．
答：（1）水壶装最大容量的水时，水受到的重力为15N、水对壶底的压强为1200Pa．
（2）当水壶通电正常工作时，水壶对桌面的最小压强是1000Pa．

点评 本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，能从热水壶参数表得出相关信息并加以利用是本题的关键．