Question

12．如图所示，平底茶壶的质量是200g，底面积是40cm²，内盛1kg的水，放置在面积为1m²的水平桌面中央．水对茶壶底部的压力为4.8N，茶壶对桌面的压强为3000Pa（g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和深度，利用公式p=ρgh得到水对壶底的压强；已知压强和壶底面积，利用公式F=pS得到水对壶底的压力；
（2）已知茶壶和水的质量，可以得到总重力，也就是对对桌面的压力；已知压力和底面积，利用p=$\frac{F}{S}$得到茶壶对桌面的压强．

解答 解：（1）水对茶壶底部的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
根据p=$\frac{F}{S}$可得，水对茶壶底部的压力：
F=pS=1.2×10³Pa×40×10^-4m²=4.8N．
（2）茶壶对桌面的压力：
F′=G_壶+G_水=（m_壶+m_水）g=（0.2kg+1kg）×10N/kg=12N；
茶壶对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{12N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3000Pa．
故答案为：4.8； 3000．

点评 本题考查了液体压强和固体压强的计算；正确地选择公式进行分析，是解决此类问题的关键．分析液体压力时，一般用公式p=ρgh、F=pS；分析固体压强时，一般用公式F=G（竖直方向）、p=$\frac{F}{S}$．