Question

【题目】研究性学习在潍坊各校广泛开展，小红对家中的电热水壶进行了认真的观察与研究．她查看了如下表所示的电热水壶说明书上的有关数据，并测出了容量刻度线到壶底的高度为16cm，然后加水至容量刻线后，放到加热座上，加热座面积与壶底面积相同．她提出了以下几个问题．请你给予解答．(壶壁厚度不计。ρ水=1．0×103kg／m3，取g=10N/kg)

(1)水对壶底的压力是多大；

(2)壶对加热座的压强是多大；

(3)为把壶中开水倒入暖瓶中。小红需将壶慢慢提高20cm，求小红要做多少功．

Answer 1

【答案】32 1200 48

【解析】（1）水对壶底的压强：p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.16m=1.6×103 Pa，

水对壶底的压力：F=ps=1.6×103 Pa×200×10-4 m2 =32N；

（2）壶中水的质量：m水 =ρV=1.0×103 kg/m3 ×1.8×10-3 m3 =1.8kg，

壶对加热座的压力：F′=G=（m水 +m壶 ）g=（1.8kg+0.6kg）×10N/kg=24N，

壶对加热座的压强：p′=F′/s=24N/200×104m2=1.2×103 Pa；

（3）小红将壶慢慢提高20cm做的功：

W=Gh=（m水 +m壶 ）gh=（1.8kg+0.6kg）×10N/kg×0.2m=4.8J