Question

1．我國的茶文化具有悠久的歷史，茶具也是異彩紛呈，如圖所示是古茶壺的一種．如果該茶壺的底面積為800cm²，裝入8kg的水后，水面距離茶壺底面8cm，試完成下列問題：【p_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，水的比熱容：4.2×10³J/（kg•℃）】
（1）茶壺的把手做的較為粗大，目的是通過增大受力面積來減小壓強；茶壺的設計應用到的物理知識還有連通器；（寫出一條即可）
（2）茶壺中的水對茶壺底面的壓力多大？

Answer 1

分析 （1）減小壓強的方法：在壓力一定時、增大受力面積；下部連通、上端開口的容器叫連通器．
（2）利用液體壓強公式先求出水對壺底的壓強，利用公式F=pS求出水對茶壺底部的壓力．

解答 解：
（1）茶壺的把手做的較為粗大，目的是通過增大受力面積來減小壓強；茶壺的設計中壺嘴和壺身下部連通、上端開口，利用了連通器的知識．
（2）水深h=8cm=0.08m，
水對茶壺底的壓強：
p=ρ_茶水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.08m=800Pa；
壺的底面積：
S=800cm²=0.08m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對茶壺底的壓力：
F=p_茶水S=800Pa×0.08m²=64N．
故答案為：（1）通過增大受力面積來減小壓強；連通器；
（2）水對茶壺底部的壓力64N．

點評 本題考查了減小壓強的方法、連通器的應用、液體壓強公式和壓強定義式的應用，屬于基礎題目．