Question

19．如图，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm²，内盛0.6kg深度为12cm的水，放置在面积为1m²的水平桌面中央．
试求：（1）水对茶壶底部的压强和压力；
（2）茶壶对桌面的压强和压力．

Answer 1

分析 （1）知道茶壶内的水深，根据p=ρgh求出水对茶壶底部的压强，又知道茶壶的底面积，根据F=pS求出水对茶壶底部的压力．
（2）茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出茶壶对桌面的压强．

解答 解：（1）平底茶壶内水的深度：
h=12cm=0.12m，
水对茶壶底部的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对茶壶底部的压力：
F=pS=1200Pa×40×10^-4m²=4.8N；
（2）茶壶对桌面的压力：
F′=G_总=（m_水+m_壶）g=（0.6kg+400×10^-3kg）×10N/kg=10N，
茶壶对桌面的压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{10N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2500Pa．
答：：（1）水对茶壶底部的压强为1200Pa，压力为4.8N；
（2）茶壶对桌面的压强为2500Pa，压力为10N．

点评 解决本题的关键是知道：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．