Question

1．如图所示，水平桌面上放置的容器容积为1.5×10^-3m³，底面积为1.0×10^-2m²，高为20cm，容器重1N，当它盛满水时，求：（取ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）水对容器底的压强和压力．
（2）容器对桌面的压力和压强．

Answer 1

分析 （1）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底的压强，根据F=pS求出水对容器底的压力；
（2）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量，根据G=mg求出水的重力，容器对桌面的压力等于水和容器的重力之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出容器对桌面的压强．

解答 解：（1）容器内水的深度：
h=20cm=0.2m，
水对容器底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对容器底的压力：
F=pS=2000Pa×1.0×10^-2m²=20N；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
水的重力：
G_水=mg=1.5kg×10N/kg=15N，
容器对桌面的压力：
F′=G_容+G_水=1N+15N=16N，
容器对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{16N}{1.0×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1600Pa．
答：（1）水对容器底的压强为2000Pa，压力为20N；
（2）容器对桌面的压力为16N，压强为1600Pa．

点评 解决本题的关键是知道：计算固体压强时要先求压力再求压强，计算液体压力时要先计算压强后计算压力．