Question

3．如圖所示，在一個封閉薄容器中裝滿10N的水后放在水平桌面上，已知容器的重力為1N，容器的下底面積為100cm²，高為12cm．求：
（1）水對容器底部的壓力和壓強；
（2）容器對桌面的壓力和壓強．

Answer 1

分析 （1）利用p=ρgh計算水對容器底的壓強，再利用F=pS計算壓力；
（2）容器對桌面壓力F=G，再利用壓強p=$\frac{F}{S}$計算容器對桌面的壓強．

解答 解：
（1）水對容器底的壓強：p₁=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
水對容器底的壓力：F₁=p₁S=1.2×10³Pa×100×10^-4m²=12N；
（2）容器重：G₁=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
水重：G₂=ρgV=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N；
容器對水平桌面的壓力：F₂=G₁+G₂=1N+10N=11N；
容器對水平桌面的壓強：p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{11N}{1{×10}^{-2}{m}^{2}}$=1.1×10³Pa．
答：（1）水對容器底部的壓力為12N，壓強為1.2×10³Pa；
（2）容器對桌面的壓力為11N，壓強為1.1×10³Pa．

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(xiàn)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（F=G），后計算壓強（p=$\frac{F}{S}$）．