Question

3．如圖，平底茶壺 的質量是700g，底面積是40cm²，內(nèi)盛0.5kg水，放置在面積為1m²的水平桌面中央．試求：
（1）水對茶壺底部的壓力和壓強；
（2）茶壺對桌面的壓力和壓強．

Answer 1

分析 （1）由圖可知茶壺內(nèi)水的深度，利用液體壓強公式p=ρgh求水對茶壺底的壓強，根據(jù)F=pS求出水對茶壺底的壓力；
（2）茶壺對桌面的壓力等于茶壺和水的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出茶壺對桌面的壓強．

解答 解：（1）由圖可知，茶壺內(nèi)水的深度：
h=12cm=0.12m，
水對茶壺底部的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對茶壺底部的壓力：
F=pS=1.2×10³Pa×40×10^-4m²=4.8N；
（2）茶壺對桌面的壓力：
F′=G_總=（m_壺+m_水）g=（0.7kg+0.5kg）×10N/kg=12N，
茶壺對桌面的壓強：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{12N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3×10³pa．
答：（1）水對茶壺底部的壓力為4.8N、壓強為1.2×10³pa；
（2）茶壺對桌面的壓力為12N、壓強為3000Pa．

點評 （1）固體壓力、壓強計算（先求壓力、再求壓強）：一要注意在水平面上時F=G，二要分析清楚受力面積是哪一個？有幾個？
（2）液體對杯底壓力和壓強計算（先求壓強后求壓力），液體壓強計算時注意h是深度，是指從液體內(nèi)某點到液體面的垂直距離．