Question

6．如图所示．将底面积为100cm²，重为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重45N，深40cm的水．求：
（1）距容器底10cm的A处水的压强；
（2）容器底部所受水的压力．
（3）容器对水平桌面压强．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根据题意求出A处水的水的深度，根据p=ρgh求出A处水的压强；
（2）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强，根据F=pS求出容器底部所受水的压力；
（3）容器对水平桌面压力等于水和容器的重力之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出容器对水平桌面压强．

解答 解：（1）距容器底10cm的A处水的深度：
h_A=40cm-10cm=30cm=0.3m，
A处水的压强：
p_A=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa；
（2）容器内水的深度：
h=40cm=0.4m，
水对容器底部的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.4m=4×10³Pa，
受力面积：
S=100cm²=1×10^-2m²，
容器底部所受水的压力：
F=pS=4×10³Pa×1×10^-2m²=40N；
（3）容器对水平桌面压力：
F′=G_水+G_容=45N+5N=50N，
容器对水平桌面压强：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{50N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=5×10³Pa．
答：（1）距容器底10cm的A处水的压强为3×10³Pa；
（2）容器底部所受水的压力为40N；
（3）容器对水平桌面压强为5×10³Pa．

点评 本题考查了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=$\frac{F}{S}$）．