Question

18．如图所示，水平桌面上有一只底面积为0.02m²的水壶，重为5N，壶内水面到壶底的竖直高度为10cm，水的质量为2kg．求：
（1）水对壶底的压力和压强各是多少？
（2）壶对水平桌面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）知道壶内水的深度，根据p=ρgh求出水对壶底的压强，又知道水壶的底面积，根据F=pS求出壶对水平桌面的压力；
（2）壶对水平桌面的压力等于水和壶的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出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×0.1m=1000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对壶底的压力：
F=pS=1000Pa×0.02m²=20N；
（2）壶对水平桌面的压力：
F′=G_水+G_壶=m_水g+G_壶=2kg×10N/kg+5N=25N，
壶对水平桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{25N}{0.02{m}^{2}}$=1250Pa．
答：（1）水对壶底的压力为20N，压强为1000Pa；
（2）壶对水平桌面的压强是1250Pa．

点评 分析固体压强或液体压强时，需要特别注意两点：
①只有放在水平面上的物体，对水平面的压力才等于其重力；
②液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力，与容器的形状有关，一般用F=pS计算．