Question

如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是500g，底面積是40cm²，內(nèi)有0.7kg的開水，水面的高度在圖中已標出，放置在面積為1m²的水平桌面中央，試求：（g=10N/kg）
（1）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力
（2）茶壺對桌面的壓強．

Answer 1

解：（1）茶壺內(nèi)水的深度：
h=12cm=0.12m，
水對壺底的壓強：
p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa，
茶壺的底面積：
S=40cm²=4×10^-3m²，
水對茶壺底的壓力：
F₁=p_水S=1200Pa×4×10^-3m²=4.8N；
（2）茶壺的重力：
G_壺=m_壺g=500×10^-3kg×10N/kg=5N，
水的重力：
G_水=m_水g=0.7kg×10N/kg=7N，
茶壺對水平桌面的壓力：
F₂=G_水+G_壺=5N+7N=12N，
茶壺對水平桌面的壓強：
p===3000Pa．
答：（1）由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力為4.8N；
（2）茶壺對桌面的壓強3000Pa．
分析：（1）利用液體壓強公式先求出水對壺底的壓強，再利用公式F=pS求出水對茶壺底部的壓力．
（2）已知茶壺的質(zhì)量和壺內(nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求其重力，在水平面上壓力等于物體自身的重力，茶壺的底面積已知，根據(jù)公式p=可求茶壺對桌面的壓強．
點評：本題考查重力、壓強的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，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．