Question

13．如图所示，放置在面积为1m²水平桌面中央的茶壶的底面积是40cm²，质量是400g，内装0.6kg的开水．求：
（1）水对茶壶底部的压强和压力    
（2）茶壶对桌面的压力和压强（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由图可知茶壶内水的深度，根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强，再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力；
（2）已知茶壶的质量和壶内水的质量，根据公式G=mg可求其重力，在水平面上压力等于物体自身的重力，茶壶的底面积已知，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求茶壶对桌面的压强．

解答 解：（1）水对茶壶底部的压强
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×12×10^-2m=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_水+G_壶=0.6kg×10N/kg+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）茶壶对桌面的压力为10N，压强为2500Pa．

点评 本题考查重力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，最容易出错的是受力面积的判断，本题给出了水平桌面的面积，这是一个陷阱，受力面积指的是两个物体相互接触的面积，所以做题的时候一定要注意，还要注意解题过程中单位的换算．