Question

4．平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重3N，茶杯的底面积是20cm²，茶杯内装有200cm³的水．（g取l0N/kg）求：
（1）茶杯内水的质量．
（2）茶杯对桌面的压强．

Answer 1

分析 （1）知道水的体积和密度，根据m=ρV求出水的质量；
（2）根据G=mg求出水的重力，茶杯对桌面的压力等于水和茶杯的重力之和，又知道茶杯的底面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出茶杯对桌面的压强．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得，茶杯内水的质量：m_水=ρV=1.0g/cm³×200cm³=200g=0.2kg；
（2）茶杯内水的水的重力：G_水=m_水g=0.2kg×10N/kg=2N，
茶杯对桌面的压力：F=G_水+G_杯=2N+3N=5N，
桌面受力面积：S=20cm²=0.002m²，
茶杯对桌面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5N}{0.002{m}^{2}}$=2500Pa．
答：（1）茶杯内水的质量为0.2kg；
（2）茶杯对桌面的压强为2500Pa．

点评 本题考查了密度公式和重力公式、压强公式的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．