Question

9．一个重为3N的圆柱体容器里，装有深5cm的水，已知容器的底面积为20cm²，水的密度为1.0×10³kg/m³，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．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强，再利用F=pS求出水对容器底部的压力；
（2）圆柱体容器内水对容器底的压力和其重力相等，据此求出水的重力，容器对桌面的压力等于水和容器的重力之和，利用p=$\frac{F}{S}$求出容器对桌面的压强．

解答 解：（1）水对容器底部的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对容器底部的压力：
F=pS=500Pa×20×10^-4m²=1N；
（2）圆柱体容器内水对容器底的压力和其重力相等，
则水的重力：
G_水=F=1N，
容器对桌面的压力：
F′=G_水+G_容=1N+3N=4N，
容器对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{4N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）水对容器底部的压力为1N，压强为500Pa；
（2）容器对桌面的压力为4N，压强为2000Pa．

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（在水平面上F=G），后计算压强（p=$\frac{F}{S}$）．