Question

將一質量為120g的平底玻璃杯放在水平桌面上，內裝一定質量的水，杯子與桌面的接觸面積是15cm²，杯中水的深度是12cm，求：
（1）水對杯底的壓強；
（2）若桌面受到玻璃杯的壓強為3×10³Pa，求杯中水的質量．（g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）水對杯底的壓強p=ρgh
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m
=1.2×10³Pa；
（2）∵p=，
∴F=pS
=3×10³Pa×1.5×10^-3m²
=4.5N，
∵G=F，G=mg，
∴m_總===0.45kg=450g，
∵m_總=m_杯+m_水，
m_水=m_總-m_杯=450g-120g=330g．
答：（1）水對杯底的壓強為1.2×10³Pa；
（2）若桌面受到玻璃杯的壓強為3×10³Pa，杯中水的質量為330g．
分析：（1）知道水深和水的密度，利用液體壓強公式求水對杯底的壓強；
（2）知道桌面受壓強和受力面積，可求壓力（杯和水總重），再求杯和水總質量，減去杯的質量即為水的質量．
點評：本題考查了液體壓強公式、壓強定義式、在水平桌面上桌面受壓力與物重的關系，雖知識點多，但都屬于基礎內容，難度不大．