Question

3．如圖，底面積為100cm²，重10N的容器放在水平桌面上，容器內(nèi)有質(zhì)量為5kg的水，水深40cm．求：
（1）容器中A點(diǎn)的處的壓強(qiáng)為多少Pa；
（2）水對容器底的壓力為多少N；
（3）容器對水平桌面的壓力為多少N，對水平桌面的壓強(qiáng)為多少Pa？

Answer 1

分析 （1）已知A點(diǎn)距離底部的距離，可求A點(diǎn)離液面的高度；根據(jù)公式p=ρgh可求A點(diǎn)水的壓強(qiáng)；
（2）已知水的深度，根據(jù)公式p=ρgh可求水對容器底部的壓強(qiáng)，最后利用公式F=PS可求水對容器底部的壓力；
（3）容器對水平桌面的壓力等于水和容器的重力之和，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求容器對水平桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）A點(diǎn)離液面的深度h=40cm-10cm=30cm=0.3m；
距容器底部10cm處A點(diǎn)水的壓強(qiáng)：p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（2）水對容器底部的壓強(qiáng)p_總=ρgh_總=1000kg/m³×10N/kg×0.4m=4000Pa；
由P=$\frac{F}{S}$得，水對容器底部的壓力：F=p_總S=4000Pa×100×10^-4m²=40N；
（3）容器對水桌面面的壓力：F_總=G_容+G_水=10N+5kg×10N/kg=60N；
容器對水平桌面的壓強(qiáng)：p_桌=$\frac{{F}_{總}}{S}$=$\frac{60N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=6000Pa．
答：（1）容器中A點(diǎn)的處的壓強(qiáng)為3000Pa；
（2）水對容器底的壓力為40N；
（3）容器對水平桌面的壓力為60N，對水平桌面的壓強(qiáng)為6000Pa．

點(diǎn)評 此題考查的是液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)的計(jì)算方法，同時(shí)出現(xiàn)固、液體壓力壓強(qiáng)，要注意先后順序：液體，先計(jì)算壓強(qiáng)（p=ρgh），后計(jì)算壓力（F=pS）；固體，先計(jì)算壓力（在水平面上F=G），后計(jì)算壓強(qiáng)（p=$\frac{F}{S}$）．