Question

10．如图所示的电热水壶深受人们的喜爱，该电热水壶的容积为2L、质量是1.2kg、内底的面积为240cm²、底座与水平桌面的接触面积为250cm²．将电热水壶放置在水平桌面上，装满水后的深度是15cm．求：（ρ_壶=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）水对壶底的压强．
（2）水壶对水平桌面的压强．

Answer 1

分析 （1）装满水后水的深度，根据p=ρgh求出水对壶底的压强；
（2）装满水后水的体积等于其容积，根据m=ρV求出水的质量，水壶对水平桌面的压力等于水和水壶的重力之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出水壶对水平桌面的压强．

解答 解：（1）水对壶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa；
（2）装满水后水的体积：
V=2L=2×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
水壶对水平桌面的压强：
F=G=（m_壶+m_水）g=（1.2kg+2kg）×10N/kg=32N，
水壶对水平桌面的压强：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{32N}{250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1280Pa．
答：（1）水对壶底的压强为1500Pa；
（2）水壶对水平桌面的压强为1280Pa．

点评 本题考查了质量、压力和压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算