Question

如圖所示，一個容器盛滿水置于水平桌面上，容器重10N，上部是一個棱長為10cm的正方體，下部是一個棱長為20cm的正方體，求：g取10N/kg
（1）容器中水的重力；
（2）水對容器底的壓力；
（3）容器對桌面的壓強．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據正方體的棱長求出正方體的體積即為裝滿水時水的體積，再利用ρ=求得水的質量，然后利用G=mg可求得其重力．
（2）根據p=ρgh求得水對容器底的壓強，再利用p=求得水對容器底的壓力
（3）容器對桌面的壓力等于水的重力加上容器的重力，再利用p=求得容器對桌面的壓強．
解答：解：（1）水的體積：V_水=（0.1m）³+（0.2m）³=0.009m³
G_水=mg=ρ_水gV_水=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.009m³=90N
（2）水對容器底的壓強
由p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3×10³Pa，
水對容器底的壓力
F=Ps=3×10³Pa×（0.2m）²=120N
（3）容器對桌面的壓力：
F′=G_水+G_容=90N+10N=100N
對桌面的壓強為：p′===2.5×10³Pa．
答：（1）容器中水的重力為90N；
（2）水對容器底的壓力為120N；
（3）容器對桌面的壓強為=2.5×10³Pa．
點評：本題考查了液體壓強和固體壓強的計算，關鍵是知道液體壓力先求壓強、再求壓力，固體壓強先求壓力、再求壓強，計算過程要注意單位的換算．