Question

11．如图所示，平地烧瓶的质量、底面积等各项参数如下表所示，

质量m（kg）	0.10
底面积S（m2）	2.0×10-3
高h（m）	0.20
容积V（m3）	5.0×10-4

若在烧瓶中装满水后，将他放在水平桌面上，求：
（1）水对烧瓶底的压力和压强
（2）烧瓶中水的质量
（3）烧瓶对水平桌面的压强（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）在烧瓶中装满水后水的深度和烧瓶的高相等，根据p=ρgh求出水对烧瓶底的压强，根据F=pS求出水对烧瓶底的压力；
（2）在烧瓶中装满水后水的体积和自身的容积相等，根据m=ρV求出水的质量；
（3）烧瓶对桌面的压力等于水和杯子的总重，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出烧瓶对桌面的压强．

解答 解：（1）在烧瓶中装满水后水的深度h=0.20m，
则水对烧瓶底的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.20m=2000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水对烧瓶底的压力：
F=pS=2000Pa×2.0×10^-3m²=4N；
（2）烧瓶中水的体积V=5.0×10^-4m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m_水=ρV=1.0×10³kg/m³×5×10^-4m³=0.5kg；
（3）烧瓶对桌面的压力：
F′=G_总=m_总g=（m_水+m_杯）g=（0.5kg+0.1kg）×10N/kg=6N，
烧瓶对桌面的压强为
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{6N}{2.0×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=3000Pa．
答：（1）水对烧瓶底的压力为4N，压强为2000Pa；
（2）烧瓶中水的质量为0.5kg；
（3）烧瓶对水平桌面的压强为3000Pa．

点评 本题考查液体压强、质量、固体压强的计算，重点知道在水平面上物体对水平面的压力等于自身的重力．从表中读出有用的信息是解答此题的关键．