Question

20．如圖所示的平底容器，其質量為0.2kg，底面積為3×10^-3m²，內裝有1kg的水，測得容器中水的深度為20cm，若將該容器放在面積為1.5m²的水平桌中央，則容器對桌面的壓強為多少Pa？水對容器底部的壓力為多少N？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）容器對桌面的壓力等于容器和水的重力之和，根據F=G=mg求出其大小，容器底部與桌面的接觸面積即為受力面積，根據p=$\frac{F}{S}$求出容器對桌面的壓強；
（2）知道容器內水的深度，根據p=ρgh求出水對容器底部的壓強，再根據F=pS求出水對容器底部的壓力．

解答 解：（1）容器對桌面的壓力：
F=G=（m_水+m_容器）g=（1kg+0.2kg）×10N/kg=12N，
容器對桌面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{12N}{3×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=4000Pa；
（2）水對容器底的壓強：
p′=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-2m=2000Pa，
水對容器底部的壓力：
F′=p′S=2000Pa×3×10^-3m²=6N．
答：容器對桌面的壓強為4000Pa，水對容器底部的壓力為6N．

點評 本題考查了固體壓強和液體壓強的計算，計算容器對桌面的壓強時明確受力面積為容器的底面積是解題的關鍵．