Question

15．放在水平面上容器質(zhì)量為1kg內(nèi)裝有質(zhì)量為2kg的水，若水深h=18cm，容器底面積S=50cm²，
（1）離容器底8cm處有一個A點，A處受到水的壓強和方向；
（2）水對容器底的壓力和壓強；
（3）容器對桌面的壓力和壓強．

Answer 1

分析 （1）已知A點距離容器底部的距離可求距離液面的深度，根據(jù)公式p=ρgh可求A點處受到水的壓強；
（2）已知水的深度，根據(jù)公式p=ρgh可求水對容器底的壓強；利用公式F=pS可求水對容器底部的壓力；
（3）容器對桌面的壓力等于水的重力；對桌面的壓強根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求．

解答 解：（1）A點距離液面的深度h_A=18cm-8cm=10cm=0.1m；
A點處受到水的壓強p_A=ρ_水gh_A=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
壓強的方向垂直杯壁向外；
（2）水對容器底的壓強：p=ρ_水gh_水=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.18m=1800Pa；
水對容器底的壓力：F=p_水S_容=1800Pa×50×10^-4m²=9N；
（3）容器對桌面的壓力F′=G_水+G_容=（m_水+m_容）g=（2kg+1kg）×10N/kg=30N，
容器對桌面的壓強p′=$\frac{F′}{{S}_{容}}$=$\frac{30N}{50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=6000Pa．
答：（1）A點處受到水的壓強為1000Pa；壓強的方向垂直杯壁向外；
（2）水對容器底的壓力和壓強為9N和1800Pa；
（3）容器對桌面的壓力和壓強為30N和6000Pa．

點評 本題考查液體深度、液體壓強、壓強和壓力的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，解題過程中要注意單位的換算．