Question

如圖所示，一個空茶壺質量為0.5kg，放在水平桌面上，茶壺內底面及與桌面的接觸面積均為0.01m²，用茶壺盛滿水后，水的質量為1.5千克，水的深度為12cm．求：
（1）茶壺對桌面地壓強；
（2）水對茶壺底部的壓強和壓力．
（1）F=G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N，
上述是小張對第（1）問的解答，請寫出對他的解法的看法以及糾正他的解法；
（2）F₂=G₂=m₂g=1.5kg×9.8N/kg=14.7N，
上述是小李對第（2）問的解答，請寫出對他的解法的看法以及糾正他的解法．

Answer 1

答：（1）因為計算壓力時沒考慮水重，錯誤．正確解法：
茶壺對桌面的壓力：
F₁=G=mg=（0.5+1.5）kg×9.8N/kg=19.6N，
茶壺對桌面的壓強：
p₁===1960Pa；
（2）茶壺為不規則容器，水對容器底的壓力不等于水重，錯誤．正確解法：
水對茶壺底的壓強：
p₂=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.12m=1176Pa，
水對茶壺底的壓力：
F₂=p₂s=1176Pa×0.01m²=11.76N．
分析：正確解法：
（1）知道茶壺和水的質量，可求總質量；利用重力公式求茶壺和水的總重；因為在水平桌面上，利用F=G求茶壺對桌面的壓力，再利用p=求茶壺對桌面的壓強；
（2）知道茶壺內水深和水的密度，利用液體壓強公式求水對茶壺底的壓強；又知道茶壺底的底面積，利用壓強定義式求水對茶壺底的壓力．
點評：本題考查了學生對壓強定義式和液體壓強公式的掌握和運用，對于不規則的容器，對容器底的壓力和壓強，要先計算液體對容器底的壓強p=ρgh、再計算液體對容器底的壓力F=ps；容器對桌面的壓力和壓強，先計算容器對桌面的壓力F=G、再計算容器對桌面的壓強p=．