Question

5．如圖所示，一平底玻璃杯放在水平桌面上，內(nèi)裝150g的水，杯底內(nèi)外面積均看做是10cm²（g=10N/kg）．
（1）求水對杯底的壓強(qiáng)；
（2）若桌面所受玻璃杯的壓強(qiáng)是2.7×10³Pa，求玻璃杯的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）由圖得出杯內(nèi)水深，利用p=ρgh求水對杯底的壓強(qiáng)；
（2）知道桌面所受玻璃杯的壓強(qiáng)、受力面積，利用F=pS求玻璃杯對桌面的壓力；玻璃杯對桌面的壓力等于玻璃杯和水的總重力，再利用公式G=mg求出玻璃杯和水的總質(zhì)量，從而求得玻璃杯的質(zhì)量．

解答 解：
（1）由圖知，杯內(nèi)水深h=12cm=0.12m，
水對杯底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1.2×10³Pa；
（2）桌面所受玻璃杯的壓強(qiáng)p′=2.7×10³Pa，
杯子與桌面的接觸面積S=10cm²=10^-3m²，
由p=$\frac{F}{S}$得桌面所受玻璃杯的壓力：
F′=p′S=2.7×10³Pa×10^-3m²=2.7N
玻璃杯和水的總重力G=F′=2.7N
玻璃杯和水的總質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.7N}{10N/kg}$=0.27kg
水的質(zhì)量m_水=150g=0.15kg
玻璃杯的質(zhì)量：
m_杯=m-m_水=0.27kg-0.15kg=0.12kg．
答：（1）水對杯底的壓強(qiáng)為1.2×10³Pa；
（2）玻璃杯的質(zhì)量0.12kg．

點(diǎn)評 對于液體對容器底的壓力，要先求出液體對容器底的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS求液體對容器底的壓力；固體對支持面的壓強(qiáng)，要先求固體對支持面的壓力，再根據(jù)壓強(qiáng)定義式求固體對支持面的壓強(qiáng)．