Question

8．平底茶壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm²，內(nèi)盛1.6kg的開(kāi)水，放置在面積為1m²的水平桌面中央．求：
（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)；水對(duì)茶壺底部壓力
（2）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和深度，利用公式p=ρgh得到水對(duì)壺底的壓強(qiáng)，又知道壺底的面積，利用公式F=pS得到水對(duì)壺底的壓力；
（2）已知茶壺和水的質(zhì)量，可以得到總重力，也就是對(duì)桌面的壓力，利用公式p=$\frac{F}{S}$得到茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由圖知，水的深度h=20cm=0.2m，
水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)：
p₁=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)茶壺底部的壓力：
F₁=p₁S=2000Pa×40×10^-4_m2=8N；
（2）茶壺和水的總重力
G=mg=（m₁+m₂）g=（0.4kg+1.6kg）×10N/kg=20N，
茶壺對(duì)桌面的壓力：
F₂=G=20N，
茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{20N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5000Pa．
答：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)為2000Pa；水對(duì)茶壺底部的壓力為8N；
（2）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)為5000Pa．

點(diǎn)評(píng) 正確地選擇公式進(jìn)行分析，是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵．分析液體壓強(qiáng)壓力時(shí)，一般用公式p=ρgh、F=pS；分析固體壓力壓強(qiáng)時(shí)，一般用公式F=G（豎直方向）、p=$\frac{F}{S}$．