Question

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

Answer 1

分析 （1）茶壶对桌面的压力等于水和茶壶的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，受力面积等于茶壶的底面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出茶壶对桌面的压强；
（2）由图可知壶内水的深度是12cm，由p=ρgh可求水对壶底部的压强，再根据F=pS求出水对茶壶底部的压力．

解答 解：（1）茶壶对桌面的压力：
F=G_总=（m_水+m_壶）g=（0.6kg+0.4kg）×10N/kg=10N，
茶壶对桌面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{10N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2500Pa；
（2）茶壶内水的深度：
h=12cm=0.12m，
水对茶壶底部的压强：
p′=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
水对茶壶底的压力：
F′=p′S=1200Pa×40×10^-4m²=4.8N．
答：（1）茶壶对桌面的压力为10N，压强为2500Pa；
（2）水对茶壶底部的压力为4.8N，压强为1200Pa．

点评 本题考查了液体压强公式和压强定义式的应用，要注意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．