Question

18．如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm²，內(nèi)盛0.6kg的開水，放置在面積為1m²的水平桌面中央．試求：
（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)；
（2）茶壺對(duì)桌面的壓力；
（3）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）由圖可知壺內(nèi)水的深度是12cm，由液體壓強(qiáng)公式可以求出水對(duì)壺底部的壓強(qiáng)．
（2）已知水對(duì)壺底部的壓強(qiáng)，由公式F=PS可以求出水對(duì)壺底的壓力．
（3）茶壺對(duì)桌面的壓力等于茶壺與壺內(nèi)水所受的重力，已知質(zhì)量，由G=mg求出重力，然后求出壓力，由壓強(qiáng)公式求壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)：
p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.12m=1176Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)茶壺底部的壓力：
F=pS=1176Pa×40×10^-4m²=4.704N；
（3）茶壺對(duì)桌面的壓力：
F=mg=（m_壺+m_水）g=（0.4kg+0.6kg）×9.8N/kg=9.8N；
壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{9.8N}{40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.45×10³Pa．
答：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)是1176Pa；
（2）水對(duì)茶壺底部的壓力是4.704N；
（3）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)是2.45×10³Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)的計(jì)算，以及物體所受壓力的計(jì)算，關(guān)鍵是要分析出接觸面積．要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯(cuò)的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個(gè)陷阱，受力面積指的是兩個(gè)物體相互接觸的面積，所以做題的時(shí)候一定要注意，還要注意解題過程中單位的換算．