Question

如圖，平底茶壺的質量是0.4kg，茶壺底的面積是4×10^-3m²，內盛0.6kg的開水，放置在面積為1m²的水平桌面中央．g取10N/kg試求：
（1）壺對桌面的壓力
（2）水對茶壺底部的壓強；
（3）水對茶壺底部的壓力．

Answer 1

分析：（1）茶壺對桌面的壓力等于茶壺與壺內水所受的重力，已知質量，由G=mg求出重力，然后求出壓力．
（2）由圖可知壺內水的深度是12cm，由液體壓強公式可以死求出水對壺底部的壓強．
（3）已知水對壺底部的壓強，由公式F=PS可以求出水對壺底的壓力．

解答：解：（1）茶壺對桌面的壓力F=mg=（m_壺+m_水）g=（0.4kg+0.6kg）×10N/kg=10N；
（2）水對茶壺底部的壓強p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
（3）水對茶壺底部的壓力F=pS=1.2×10³Pa×40×10^-4m²=4.8N；
答：（1）茶壺對桌面的壓力是10N．
（2）水對茶壺底部的壓強是1.2×10³Pa．
（3）水對茶壺底部的壓力4.8N．

點評：本題考查固體壓強和液體壓強的計算，以及物體所受壓力的計算，關鍵是要分析出接觸面積．要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個陷阱，受力面積指的是兩個物體相互接觸的面積，所以做題的時候一定要注意，還要注意解題過程中單位的換算．