Question

13．在一个重2N，底面积为0.015m²的容器里装10N的水，容器中水的深度为5cm，把它放在水平桌面上，如图所示（g=10N/kg）．求：
（1）水对容器底部的压强和压力．
（2）容器对桌面的压力和压强．

Answer 1

分析 （1）已知容器中水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强，又知道容器的底面积，根据F=pS求出水对容器底的压力；
（2）容器对桌面的压力等于容器的重力加上水的重力，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：p₁=ρgh=1.0×10³ kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa；
水对容器底部的压力：F₁=p₁S=500Pa×0.015m²=7.5N；
（2）容器对桌面的压力：F₂=G_容器+G_水=2N+10N=12N，
容器对桌面的压强：p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{12N}{0.015{m}^{2}}$=800Pa．
答：（1）水对容器底部的压强为500Pa、压力为7.5N；
（2）容器对桌面的压力为12N、压强为800Pa．

点评 解答本题的关键有两点：一是计算固体压强时要先求压力再求压强，计算液体压力时要先计算压强后计算压力；二是计算容器对桌面的压强时的受力面积为容器的底面积，而不是水平桌面的面积．