Question

如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm²，内盛0.6kg的水，放置在一水平桌面上．试求：
（1）茶壶对桌面的压力；
（2）茶壶对桌面的压强；
（3）水对茶壶底部的压强；
（4）水对茶壶底部的压力．

Answer 1

分析：（1）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；
（2）茶壶对桌面的压力和茶壶的底面积，根据p=

F

S

求出茶壶对桌面的压强；
（3）由图可知，茶壶内水的深度，根据p=ρgh求出水对茶壶底部的压强；
（4）知道水对茶壶底部的压强，根据F=pS求出水对茶壶底部的压力．

解答：解：（1）茶壶的质量：
m_壶=400g=0.4kg，
茶壶对水平桌面的压力：
F₁=G_壶+G_水=（m_壶+m_水）g=（0.4kg+0.6kg）×9.8N/kg=9.8N；
（2）茶壶对水平桌面的压强：
p₁=

F1

S

=

9.8N

40×10-4m2

=2450Pa；
（3）由图可知，茶壶内水的深度：
h=12cm=0.12m，
水对壶底的压强：
p₂=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.12m=1176Pa；
（4）水对茶壶底的压力：
F₂=p₂S=1176Pa×40×10^-4m²=4.704N．
答：（1）茶壶对桌面的压力为9.8N；
（2）茶壶对桌面的压强2450Pa；
（3）水对茶壶底部的压强为1176Pa；
（4）水对茶壶底部的压力为4.704N．

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．