Question

15．如圖所示，一礦泉水瓶，裝滿500g水后，放在水平桌面上靜止不動(dòng)，若空瓶的質(zhì)量為50g，瓶與桌面的接觸面積為10cm²，則桌面對瓶的支持力為5.5N，瓶對桌面的壓強(qiáng)是5500Pa，若瓶內(nèi)水面高18cm，則桌面對瓶的支持力為2.3N，瓶對桌面的壓強(qiáng)是2300Pa，若瓶內(nèi)水面高18cm，則瓶底受到的水的壓強(qiáng)是1800Pa．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)密度公式求出礦泉水瓶內(nèi)水的質(zhì)量，利用G=mg求出礦泉水瓶的總重力，礦泉水瓶子放在水平桌面上時(shí)靜止處于平衡狀態(tài)，受到重力和支持力是一對平衡力二者大小相等，礦泉水瓶對桌面的壓力和總重力相等，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出瓶對桌面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)m=ρV計(jì)算出瓶內(nèi)水的質(zhì)量，桌面對瓶的支持力等于瓶的重力；根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算瓶對桌面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=ρ_液gh就可以計(jì)算出杯底受到的水的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）瓶子的總重力：
G=G_瓶+G_水=（m_瓶+m_水）g=（0.05kg+0.5kg）×10N/kg=5.5N，
礦泉水瓶放在水平桌面上靜止不動(dòng)，受到的支持力和重力是一對平衡力，
F_支持=G=5.5N，
瓶對桌面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{5.5N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5500Pa；
（2）若瓶內(nèi)水面高18cm，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質(zhì)量：
m_水′=ρ_水V′=1g/cm³×10×18cm³=180g=0.18kg；
瓶子總重G′=G_瓶+G_水′=（0.05kg+0.18kg）×10N/kg=2.3N；
根據(jù)二力平衡條件，F(xiàn)_支持′=G′=2.3N；
瓶對桌面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{{F}_{支持}′}{S}$=$\frac{2.3N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2300Pa；
水對瓶底的壓強(qiáng)：
p″=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×18×10^-2m=1800Pa．
故答案為：5.5； 5500；2.3；2300；1800．

點(diǎn)評(píng) 本題考查重力的計(jì)算、二力平衡的知識(shí)、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和計(jì)算，容易出錯(cuò)的是在計(jì)算瓶子的重力時(shí)容易忽略水的重力，在解題時(shí)還要注意單位的換算．