Question

12．一只空壺的質量為0.5千克，放在水平桌面上，茶壺與桌面的接觸面積為0.01m²，用茶壺盛水后，水的深度為0.12m，水的質量為1.5kg．求：
（1）水對茶壺底部的壓力；
（2）裝有水的茶壺對桌面的壓強．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知水的深度，根據p=ρgh求出水對壺底的壓強，利用F=pS求出水對茶壺底部的壓力；
（2）裝有水的茶壺對桌面的壓力等于水和壺的重力之和，根據F=G=mg求出其大小，根據p=$\frac{F}{S}$求出裝有水的茶壺對桌面的壓強．

解答 解：（1）水對茶壺底部的壓強：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對茶壺底部的壓力：
F_水=p_水S=1200Pa×0.01m²=12N；
（2）裝有水的茶壺對桌面的壓力：
F=G_總=（m_水+m_壺）g=（1.5kg+0.5kg）×10N/kg=20N，
裝有水的茶壺對桌面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{20N}{0.01{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）水對茶壺底部的壓力為12N；
（2）裝有水的茶壺對桌面的壓強為2000Pa．

點評 本題考查重力、液體壓強、壓強的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力．壓強題的一般解題思路：對于液體，先根據p=ρgh求壓強，再利用F=pS求壓力；對于固體，先利用F=G求壓力，再根據p=$\frac{F}{S}$求壓強．