Question

圖中平底茶壺的質(zhì)量是0.4kg，壺底面積是4×10³m²．內(nèi)盛0.6kg的開水，水面高度在圖中已標(biāo)出，放置在面積為1m²的水平桌面中央（g=10N/kg）．試求：
（1）水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力；
（3）茶壺對桌面的壓強(qiáng)．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）已知壺內(nèi)的水深，先用p=ρgh求出水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）知道水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)和壺底面積，根據(jù)F=pS求出由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力；
（3）茶壺對桌面的壓力等于茶壺和水的重力之和，根據(jù) G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出茶壺對桌面的壓強(qiáng)．

解答：已知：m_壺=0.4kg，S=4×10³m²，m_水=0.6kg，h=12cm=0.12m，g=10N/kg，ρ=1.0×10³kg/m³
求：（1）水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p；
（2）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力F；
（3）茶壺對桌面的壓強(qiáng)p′
解：（1）水對壺底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
（2）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力：
F=pS=1.2×10³Pa×4×10^-3m²=4.8N；
（3）茶壺對桌面的壓力：
F′=G=（m_水+m_壺）g=（0.4kg+0.6kg）×10N/kg=10N，
茶壺對桌面的壓強(qiáng)：
P′=

F′

S

=

10N

4×10-3m2

=2500Pa．
答：（1）水對茶壺底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)為1200Pa；
（2）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力為4.8N；
（3）茶壺對桌面的壓強(qiáng)為2500Pa．

點(diǎn)評：本題考查形狀不規(guī)則的容器底部所受壓力的計(jì)算和物體對水平桌面的壓強(qiáng)的計(jì)算，本題的關(guān)鍵是計(jì)算液體對容器底的壓力先計(jì)算對容器底部的壓強(qiáng)再計(jì)算壓力，這是本題的難點(diǎn)，還要知道放在水平桌面上的物體產(chǎn)生的壓力等于物體重力，本題最容易出錯(cuò)的是接觸面積的判斷，本題給出的桌面的面積是個(gè)陷阱，一定要記住是兩個(gè)物體接觸的面積．