Question

水平桌面上有一質量為100g，底面積為20cm²的平底玻璃杯（不計玻璃壁的厚度），盛有300g水，水的深度如圖所示，求：[g取10N/kg]
（1）水對玻璃杯底的壓強
（2）水對玻璃杯底的壓力
（3）玻璃杯對桌面的壓強．

Answer 1

已知：玻璃杯的質量m_杯=100g=0.1kg，水的質量m_水=300g=0.3kg，深度h=0.1m，底面積S=20cm²=2×10^-3m²，g，=10N/kg
求：（1）水對玻璃杯底的壓強p=？；（2）水對玻璃杯底的壓力F=？；（3）玻璃杯對桌面的壓強p′=？
解：（1）水對玻璃杯底的壓強：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1×10³Pa；
（2）∵p=
∴水對玻璃杯底的壓力：
F=pS=1×10³Pa×2×10^-3m²=2N；
（3）玻璃杯對桌面的壓力：F′=G=（m_水+m_杯）g=（0.1kg+0.3kg）×10N/kg=4N，
玻璃杯對桌面的壓強：
p′===2×10³Pa．
答：（1）水對玻璃杯底的壓強為1×10³Pa；
（2）水對玻璃杯底的壓力為2N；
（3）玻璃杯對桌面的壓強為2×10³Pa．
分析：（1）知道水的深度，根據(jù)公式p=ρgh求出水對玻璃杯底的壓強；
（2）根據(jù)公式p=求出水對玻璃杯底的壓力；
（3）玻璃杯對桌面的壓力等于其總重力，F(xiàn)=G=（m_水+m_杯）g，根據(jù)公式p=求出玻璃杯對桌面的壓強．
點評：本題考查了固體壓強、壓力和液體壓力、壓強的計算，綜合性強，需要熟練運用計算公式，注意單位的換算關系．