Question

4．平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重为2N，茶杯的底面积是3×10^-3m²，内装有4×10^-4 m³的水．（取g=10N/kg）求：
（1）茶杯内水的质量．
（2）茶杯对桌面的压强．

Answer 1

分析 （1）知道茶杯内水的体积，根据m=ρV求出茶杯内水的质量；
（2）根据G=mg求出茶杯内水的重力，茶杯对桌面的压力等于茶杯和水的重力之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出茶杯对桌面的压强．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，茶杯内水的质量：
m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×4×10^-4m³=0.4kg；
（2）茶杯内水的重力：G_水=m_水g=0.4kg×10N/kg=4N，
茶杯对桌面的压力：F=G_水+G_杯=4N+2N=6N，
茶杯对桌面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6N}{3×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2×10³Pa．
答：（1）茶杯内水的质量为0.4kg；
（2）桌面受到的压强是2×10³Pa．

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