Question

1．如图，平底茶壶的质量是200g，底面积是50 cm²，内盛0.8 kg的水，水的深度为15 cm，放置在面积为2m²的水平桌面中央．（g=10N/kg）试求：
（1）茶壶对桌面的压强；
（2）水对茶壶底部的压力．

Answer 1

分析 （1）先根据G=mg求出茶壶和水的总重力，茶壶对桌面的压力等于总重力，此时的接触面积是茶壶的底面积，再根据p=$\frac{F}{S}$可求出茶壶对桌面的压强；
（2）根据p=ρgh求出水对壶底的压强，利用F=pS求出水对茶壶底部的压力．

解答 解：（1）茶壶和水的总重：
G=（m_壶+m_水）g=（0.2kg+0.8kg）×l0N/kg=10N；
壶对水平桌面的压力：F=G=10N，
底面积S=50cm²=5×10^-3m²，
茶壶对桌面的压强：
p₁=$\frac{F}{S}$=$\frac{10N}{5×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2×10³Pa；
（2）水的深度h=15cm=0.15m，
水对茶壶底部的压强：
p₂=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1.5×10³Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得水对茶壶底部的压力：
F′=p₂S=1.5×10³Pa×5×10^-3m²=7.5N．
答：（1）茶壶对桌面的压强为2×10³Pa；
（2）水对茶壶底部的压力为7.5N．

点评 本题考查固体压强和液体压强的计算，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=$\frac{F}{S}$．