Question

19．如图所示，在一个封闭容器中装满体积为1dm³的水后放在水平桌面上，已知容器的质量为100g，容器的下底面积为100cm²，高为12cm．g取10N/kg，不计容器的厚度．求：
（1）整个容器对桌面的压力和压强；
（2）水对容器底部的压力和压强．

Answer 1

分析 （1）容器对桌面的：先计算压力（F=G），后计算压强（p=$\frac{F}{S}$）．
（2）水对容器底的：先计算压强（p=ρgh），后计算压力（F=pS）．

解答 解：（1）水的重力G_水=ρ_水V_水g=1.0×10³kg/m³×10^-3m³×10N/kg=10N，
容器的重力G_容=m_容g=0.1kg×10N/kg=1N，
容器对桌面的压力F₁=G_容+G_水=1N+10N=11N；
S=100cm²=1×10^-2m²，
容器对桌面的压强p₁=$\frac{F_1}{S}$=$\frac{11N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.1×10³Pa；
（2）水对容器底部的压强p₂=ρ_水gh_水=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
水对容器底部的压力F₂=p₂S=1.2×10³Pa×100×10^-4 m²=12N．
答：（1）整个容器对桌面的压力和压强分别为11N；1.1×10³Pa；
（2）水对容器底部的压力和压强分别为12N；1.2×10³Pa．

点评 本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法，同时出现固、液体压力压强，要注意先后顺序：液体，先计算压强（p=ρgh），后计算压力（F=pS）；固体：先计算压力（F=G），后计算压强（p=$\frac{F}{S}$）．