Question

8．放在水平桌面上重5N的容器，其容積為2×10^-3m³．裝滿水后，它對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為1000Pa，若水深為20cm，試求：
（1）容器對(duì)水平桌面的壓力和容器底面積．
（2）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)和壓力．

Answer 1

分析 ①根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh計(jì)算水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$公式變形F=PS可求得水對(duì)容器底的壓力；
②容器對(duì)水平桌面的壓力等于水和容器的總重力即F=G，再利用p=$\frac{F}{S}$求容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）容器重：G₁=5N；
水重：G₂=ρgV=1×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-3m³=20N；
容器對(duì)水平桌面的壓力：
F₁=G₁+G₂=5N+20N=25N；
容器的底面積：S=$\frac{{F}_{1}}{{P}_{1}}$=$\frac{25N}{1000{p}_{a}}$=0.025m²
（2）h=20cm=0.2m
水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：P₂=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)容器底的壓力：
F₂=P₂S=2×10³Pa×0.025m²=50N
答：（1）容器對(duì)水平桌面的壓力為25N；容器的底面積為0.025m²
（2）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2×10³Pa；水對(duì)容器底的壓力為50N．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)的計(jì)算方法，同時(shí)出現(xiàn)固、液體壓力壓強(qiáng)，要注意先后順序：液體，先計(jì)算壓強(qiáng)（p=ρgh），后計(jì)算壓力（F=ps）；固體：先計(jì)算壓力（F=G），后計(jì)算壓強(qiáng)（p=$\frac{F}{S}$）．