Question

18．重為40N的容器放在水平桌面上，當容器充滿水時，水的質量為6kg，容器底面積S=2×10^-2m²、高h=0.4m．（g=10N/kg，ρ_水=1×10³kg/m³）求：
（1）水對容器底部的壓強．
（2）容器對水平桌面的壓強．

Answer 1

分析 （1）液體對容器底部和側壁的壓強屬于液體內部的壓強，可用液體內部壓強公式p=ρgh來解答；
（2）容器對水平桌面的壓強是固體之間的壓強，可利用公式p=$\frac{F}{S}$解答；

解答 解：（1）由題可知，容器充滿水，所以容器水到容器底部的深度即為容器的高h，依據公式p=ρgh運算；
水對容器底部的壓強p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.4m=4×10³Pa．
（2）由題可知，裝水的容器是放在水平桌面上，因此對水平面的壓力大小等于容器的總重力G_總，因此：
容器對水平桌面的壓力F=G_總=G_容+G_水=G_容+m_水g=40N+6kg×10N/kg=100N，
依據公式p=$\frac{F}{S}$=$\frac{100N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=5×10³Pa．
答：（1）水對容器底部的壓強為4×10³Pa．（2）容器對水平桌面的壓強為5×10³Pa．

點評 此題考查的是液體壓強和固體壓強的計算方法，要求我們明確液體壓強和固體壓強的辨別．