Question

5．在一個重2N，底面積為100cm²的容器里裝有800g的水，容器中水的深度為5cm，把它放在水平桌面上，如圖所示．求：（g取10N/kg）
（1）水對容器底部的壓強和壓力；
（2）容器對桌面的壓力和壓強．

Answer 1

分析 （1）知道容器內水的深度，根據p=ρgh求出水對容器底部的壓強，根據F=pS求出水的對容器底部的壓力；
（2）知道水的質量，根據G=mg求出水的重力，容器對桌面的壓力等于水和容器的重力之和，根據p=$\frac{F}{S}$求出容器對桌面的壓強．

解答 解：（1）容器內水的深度：
h=5cm=0.05m，
水對容器底部的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa，
水對容器底部的壓力：
F=pS=500Pa×100×10^-4m²=5N；
（2）容器里水的重力：
G_水=m_水g=800×10^-3kg×10N/kg=8N，
容器對桌面的壓力：
F′=G_容+G_水=2N+8N=10N，
容器對桌面的壓強：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{10N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1000Pa．
答：（1）水對容器底部的壓強為500Pa，壓力為5N；
（2）容器對桌面的壓力為10N，壓強為1000Pa．

點評 本題考查的是液體壓強和固體壓強的計算方法，同時出現固、液體壓力壓強，要注意先后順序：液體，先計算壓強（p=ρgh），后計算壓力（F=pS）；固體，先計算壓力（在水平面上F=G），后計算壓強（p=$\frac{F}{S}$）．