Question

16．如圖所示，用食指托住一瓶容量為500mL的礦泉水，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知空礦泉水瓶的質(zhì)量為20g，手指和瓶蓋的接觸面積約為1cm²．g取10N/kg．
求：（1）這瓶礦泉水的總重力．
（2）食指端所受到瓶子的壓強．

Answer 1

分析 （1）已知礦泉水瓶的容積，利用公式m=ρV求出礦泉水的質(zhì)量，已知空礦泉水瓶的質(zhì)量，根據(jù)公式G_總=m_總g求這瓶礦泉水的總重力；
（2）瓶子對食指的壓力等于自身的重力，已知受力面積，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求出食指端所受到瓶子的壓強．

解答 解：（1）瓶中礦泉水的體積：V=500mL=500cm³，
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，瓶中礦泉水的質(zhì)量：
m=ρV═1.0g/cm³×500cm³=500g；
這瓶礦泉水的總質(zhì)量：
m_總=m_水+m_瓶=500g+20g=520g=0.52kg，
這瓶礦泉水的總重力：
G_總=m_總g=0.52kg×10N/kg=5.2N；
（2）瓶子對食指的壓力：F=G_總=5.2N，
食指端所受到瓶子的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5.2N}{1×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5.2×10⁴Pa．
答：（1）這瓶礦泉水的總重力為5.2N；
（2）食指端所受到瓶子的壓強為5.2×10⁴Pa．

點評 本題考查了質(zhì)量、重力、壓強的計算，關(guān)鍵是公式及其變形公式的靈活運用，解題過程中要注意單位的換算．